Study on optical evaluation of crystal quality, residual strain and cutting tool wear mechanism in single crystalline diamond

• Project/Area Number: 25K07535
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18020:Manufacturing and production engineering-related
• Research Institution: Chubu University
• Principal Investigator: 鈴木 浩文 中部大学, 工学部, 教授 (20282098)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 単結晶ダイヤモンド / 結晶品質 / 光学的評価 / 残留歪み / 摩耗機構

Outline of Research at the Start

単結晶ダイヤモンドの均質性と残留ひずみに大きな個体差が有ると考えられ，切削時の耐摩耗性，加工特性との相関性が明確でなく，工具寿命のばらつきにより生産性に大きな問題が生じている．単結晶ダイヤモンドの内部の残留ひずみと結晶の均質性が，工具としての耐摩耗性と加工特性に影響すると仮説を立て，構築した複屈折評価するシステムにより内部の結晶のひずみと均質性を光学的に定量的に評価し，それらの相関性とメカニズムを明らかにする．実験では様々な単結晶ダイヤモンドの結晶均質性・残留ひずみを計測・評価し，Ni-Pめっき基板に対する耐摩耗性の相関性とそのメカニズムを明らかにし，高精度・高能率切削加工技術の確立を行う．