2019 Fiscal Year Annual Research Report
Relationship between brittleness behavior of work material and slicing characteristics
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16K06005
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
坂本 智 横浜国立大学, 教育学部, 教授 (90294339)
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| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2020-03-31
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| Keywords | スライシング / 溝加工 / 材料特性 / 被削性 / 工具摩耗 / 砥粒加工 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
材料特性の大きく異なる硼珪酸ガラス（Pyrex），アルミ合金（A5052），銅合金（C1100）を被削材とし，ダイヤモンド電着ワイヤ工具による溝加工実験を行い，溝加工特性とともにダイヤモンド電着ワイヤ工具の摩耗特性について検討を行った．実験の結果，溝加工特性や摩耗特性は被削材の材料特性によって大きく異なることが確認された．具体的には，高硬度な硼珪酸ガラスの溝加工では，ワイヤ工具の初期摩耗は大きいが，被削材が脆性的であるため，被削性は良好である．一方，アルミ合金や銅合金などの比較的軟質な金属材料の被削性は悪いことが明らかとなった．特に，銅合金の溝加工では，被削材が軟質であるにもかかわらず工具摩耗は増加する結果となった．
脆性的な強化繊維と弾性的な母材からなるガラス繊維強化複合材料に対し，遊離砥粒によるスライシングと固定砥粒によるスライシングを行い，強化繊維の配向角度と加工精度との関係について検討した．実験の結果，遊離砥粒と固定砥粒とでは露出する繊維面の性状が大きく異なること，ウェハ状にスライスした場合に強化繊維の配向角度はウェハの厚さ精度に影響をおよぼすことを明らかにした．
金属・セラミック・サーメット等の微粉末を溶融または半溶融状態に加熱して高速射出形成により作製した溶射被膜に新たな機能を付与するため，微細溝加工を行った．靭性値の異なる金属系もしくはセラミック系の溶射被膜に対して精密溝加工を施した結果，高い靭性値を有する溶射被膜の加工ではチッピング等が生じ難いことが明らかとなった．また，工具摩耗は溶射被膜の硬度のみに依存するのではなく，靭性値にも影響を受けることが明らかになった．
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