2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of wire tool by considering cutting surface
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16K14127
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
上村 康幸 東京大学, 生産技術研究所, 技術専門職員 (20396906)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土屋 健介 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (80345173)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ポリイミドチューブ / ワイヤー / 研磨剤 / ポリイミド樹脂 / 切断 / 平滑化 / 固定砥粒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
提案した工具は、極細線のワイヤにNi粒子を螺旋状に析出させた電着層と水溶性樹脂PTFE)にダイヤとセリア粒子(化学的作用の促進)を混合した充填層から構成されている．電着層の役割は、充填剤のサポートである．充填層は、加工の進行に伴って平滑化され、樹脂(PTFE)の弾性・塑性変形により、不揃いの砥粒の切 れ刃の切込み量は均一化される．これによりクラックを防止でき鏡面創生切断できると考えた．作製した工具で切断できることを確認したが、工具作製時の工程数が多く、実用性が低い．また電着層の強度で微小なクラックが発生した．これを防止するため、芯線を挿入した樹脂製のチューブ表面に水溶性研磨剤を塗布し焼結した工具を作製した．切断面は鏡面であるが、砥粒層の減耗が早くなり工具が断線した．これは水溶性研磨剤の砥粒保持力が加工圧と研磨熱により低下するためである．そこで、耐熱性が高くセミドライ加工時に減耗し難いポリイミドチューブ(PIT) を採用し、その表面に同種のポリイミド液と研磨剤を混合塗布し、円筒ガラスの鏡面切断を試みた．その結果、①提案した工具でガラスを延性切断できることが分かった．②切断の際は、エアーの連続ブローと断続ミストの併用が有効である．ケミカル効果に必要な熱・加工液が確保された．連続ミスト（切断可能であるが脆性面になる、熱放散が過大）の代替である連続エアーは熱放散を小さく抑えられる．③PITに芯線を挿入したワイヤ工具は、断線防止に有効であり、ワイヤ工具の細線化が期待できる．
ワイヤ工具の開発では、切断面の鏡面化と同時に表面形状の向上がこれからの課題であり、切断時のミストの最適化が重要なポイントとなる．また、砥粒層の減耗対策が不十分で切断能率が低いため、砥粒層の強度対策を講じた工具開発を進める必要がある．
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