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2011 Fiscal Year Annual Research Report

導電性PCD電極による超硬合金金型の精密放電加工

Research Project

Project/Area Number 22760101
Research InstitutionToyama Prefectural University

Principal Investigator

岩井 学  富山県立大学, 工学部, 講師 (30363873)

Keywords超精密加工 / マイクロ加工 / 放電加工 / 超硬合金 / 金型 / 電極 / ダイヤモンド焼結体 / 表面粗さ
Research Abstract

電子機器部品を高精度に製造するため、超硬合金製の金型が多用されるようになっているが、超硬合金の放電加工では電極消耗量がきわめて大きく、形状精度や表面品位が問題となっている。本研究では、導電性を有するダイヤモンド粒子を原料とした新しいダイヤモンド焼結体(PCD)を開発し、放電加工用電極に適用する。新電極材の特性を活かし、電極消耗がなく、高能率・高精度な超硬合金金型の製造を実現することを目的としている。
まず、電極消耗率の大小は電極材の導電率および熱伝導率によって決定するため、導電性PCD素材の電気的特性および熱的特性を調べた。次に、導電性PCD素材をワイヤ放電加工および形彫り放電加工で加工する際の被加工特性を調べた。その結果、導電性PCDは被加工性に優れるとともに、表面性状を良好に仕上げられることが分かった。これらの結果をもとに、微細な切刃エッジを持つ電極工具を成形することができた。また、原料ダイヤモンド粒径が大きいPCDに対しても微細加工が可能であることを明らかにした。
導電性PCDを放電加工用電極に適用し、金型鋼および超硬合金の放電加工特性を調べた。その結果、金型鋼(SKDI1)を電極無消耗で加工できることが分かった。超硬合金に対しては、電極消耗量の少ない加工が行えることが分かり、精密放電加工ができる見通しを得た。また、金型表面の粗さを改善するため、放電条件の最適化および仕上げ加工法を検討した。

  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Effect of Complex Electrodischarge Grinding for Electrically Conductive PCD2011

    • Author(s)
      M. Iwai, S. Ninomiya, K. Suzuki
    • Journal Title

      Advanced Materials Research

      Volume: Vol.325 Pages: 276-281

    • DOI

      DOI:10.4028/www.scientific.net/AMR.325.276

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PCDの放電加工における超音波振動付与の影響2012

    • Author(s)
      高田拓哉, 周志容, 岡道拓也, 二ノ宮進一, 岩井学, 鈴木清
    • Organizer
      2012年度精密工学会春季大会学術講演会
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2012-03-14
  • [Presentation] EDM properties of EC-PCD manufactured using electrically conductive diamond particles2011

    • Author(s)
      S. Ninomiya, M. Iwai, T. Takada, Z. Zhou, K. Suzuki
    • Organizer
      4th International Conference of Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology
    • Place of Presentation
      香港
    • Year and Date
      2011-11-17
  • [Presentation] 導電性PCD(EC-PCD)の形彫り放電加工特性(第2報:各種放電加工条件の影響)2011

    • Author(s)
      高田拓哉, 周志容, 二ノ宮進一, 岩井学, 鈴木清
    • Organizer
      2011年度砥粒加工学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2011-09-07
  • [Presentation] Material property of newly developed PCD made up of electrically conductive diamond particles2011

    • Author(s)
      M.Iwai, S.Ninomiya, K.Suzuki
    • Organizer
      Intertech2011
    • Place of Presentation
      アメリカ、シカゴ
    • Year and Date
      2011-05-03
  • [Presentation] Effect of Complex Grinding Assisted with EDM for Electrically Conductive PCD2011

    • Author(s)
      M.Iwai, S.Ninomiya, K.Suzuki
    • Organizer
      Intertech2011
    • Place of Presentation
      アメリカ、シカゴ
    • Year and Date
      2011-05-03

URL: 

Published: 2013-06-26  

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