1986 Fiscal Year Annual Research Report
大面積三次元金型の高速微細加工(抵抗体電極による放電仕上加工)
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60850027
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| Research Institution | Toyota Technological Institute |
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Principal Investigator |
斎藤 長男 豊田工大, 工学部, 教授 (60148343)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高鷲 民生 三菱電機(株), 名古屋製作所・産業機製造部, 開発課長
毛利 尚武 豊田工業大学, 工学部, 助教授 (90126186)
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| Keywords | 放電加工 / シリコン電極 / 金型 / 鏡面加工 / 高速微細加工 / 超音波加工 |
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| Research Abstract |
大面積の三次元形状金型表面を高速に微細鏡面に仕上げるのに、電極素材として高純度シリコン材料に代るべきものを探索した結果、次の2方式により得た電極素材が有効なことが判明し、併せて電極の成形方法,鏡面加工プロセス等も目途を立てることができた。
1.電極素材
(1)低純度金属シリコン(純度98.8%程度,比抵抗1×【10^(-1)】〜1×【10^(-2)】Ωcm程度)を溶融固化した材料
(2)銅粉末に水ガラスをバインダー兼絶縁物として混入低温焼結した材料特に(1)の低純度金属シリコンは,半導体素子用単結晶シリコンウエハーと同様の微細鏡面を得ることができ、半径60mm幅50mmの半円形状の曲面加工を実現することができた。またこの材料は工業的に使用できる低価格で入手できる。
また,放電加工可能範囲の比抵抗は0.1Ωcm以下であることが明らかとなった。さらに,単結晶体,多結晶体にかかわらず加工可能である。
2.電極成形加工法
金型用シリコン電極の成形法は,はじめ鋳造を行ない,その後,成形を行なうが,通常の機械加工よりも超音波砥粒加工が良好なようである。鋳造の際にブローホールが出やすいので,これを防ぐ方法の確立が重要となった。
3.鏡面加工プロセス
金型材料に形状加工を行なうのに銅電極による放電加工による下地加工を行なうが,下地が良い加工面である程,早く鏡面となる。
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