2017 Fiscal Year Annual Research Report
Fundamental Investigation of Ultrasonic Vibration Assisted MCF (Magnetic Compound Fluid) Polishing for Micro-Precision Shape
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16K17998
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| Research Institution | Akita Prefectural University |
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Principal Investigator |
野村 光由 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (70325942)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 磁気混合流体(MCF) / 超音波援用研磨 / 超音波振動 / 仕上げ加工 / 表面粗さ / 材料除去量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
電子・情報機器の製造分野において，部品の小型・軽量化のために微細加工の需要が増えている．また，それらの更なる極小化，多機能化により微小径工具による高精度の微細金型の製作が求められている．しかし，微細切削では，高精度の表面粗さや切削後のバリ取りおよびエッジ仕上げなどを行う必要性があり，高精度・高能率にそれらを可能とする新しい仕上げ加工技術が強く求められている．
本研究では，超音波振動を援用した磁気混合流体(Magnetic Compound Fluid：MCF)研磨による高能率・高精度仕上げ加工を提案し，この新しい加工法の開発および実用化を目的とする．平成29年度は，平成28年度に設計・製作した超音波援用MCF研磨装置の問題点を改善し，超音波援用MCF研磨の基本研磨特性を評価した．その結果，超音波振動の振動モードを変えることにより材料除去量の向上や表面粗さを改善できることを明らかにした．また，MCF研磨では，研磨工具の回転に起因する遠心力や加工熱による水分蒸発のためにスラリー寿命が短いという課題があった．そこで，MCFスラリーの長寿命化を目的に超音波噴霧を利用した水分供給の提案，ならびにMCFスラリーの再利用の可能性の検討を行った．その結果，研磨中に水分供給をすることでMCFスラリーの使用時間が長くなり，それに加え，研磨性能が低下したMCFスラリーにα-セルロースを添加することでMCFスラリーの再利用をすることが可能となった．
以上の結果より，超音波援用MCF研磨における実用化への可能性を見出した．
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