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微細ダイヤモンド工具の加工性能最大化のためのプラズマ援用クーラントシステムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15H03906
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生産工学・加工学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

片平 和俊  国立研究開発法人理化学研究所, 大森素形材工学研究室, 専任研究員 (70332252)

研究分担者 小茂鳥 潤  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30225586)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2015年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
キーワード微細ダイヤモンド工具 / 大気圧プラズマ / 高純度SiC / 表面改質 / クーラント / 超精密加工 / 大気圧低温プラズマ / 材料加工・処理 / 精密部品加工 / ダイヤモンド工具
研究成果の概要

大気圧プラズマジェットを加工点に対し照射することで,加工中のクーラント効果を促進させ,微細ダイヤモンド工具の加工性能最大化を狙った.高純度SiCに対し,プラズマ援用クーラントを用いてダイヤモンド微細ミーリング加工を行った結果,平均表面粗さで1 nm以下という極めて高品位な表面が得られた.プラズマジェットを援用することで,付着物の抑止に甚大な効果があるため,工具寿命改善・加工能率の向上が見込まれる.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Experimental investigation of machinability and surface quality of sapphire machined with polycrystalline diamond micro-milling tool2017

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Katahira, Yuhei Matsumoto, Jun Komotori, Kazuo Yamazaki
    • 雑誌名

      The International Journal of Advanced Manufacturing Technology

      巻: 93/9-12 号: 9-12 ページ: 4389-4398

    • DOI

      10.1007/s00170-017-0881-1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 微細ダイヤモンド工具による超精密切削加工2016

    • 著者名/発表者名
      片平和俊
    • 雑誌名

      機械の研究

      巻: 68/1 ページ: 32-36

    • NAID

      40020701753

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of atmospheric-pressure plasma jet on polycrystalline diamond micro-milling of silicon carbide2015

    • 著者名/発表者名
      Katahira, K., Ohmori, H., Takesue, S., Komotori, J., Yamazaki, K.
    • 雑誌名

      CIRP Annals

      巻: 64/1 号: 1 ページ: 129-132

    • DOI

      10.1016/j.cirp.2015.04.097

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 大気圧プラズマ援用クーラントシステムの開発(PCDボールエンドミルによるSiCの高品位加工への適用)2017

    • 著者名/発表者名
      天野慎一郎,片平和俊,亀山雄高
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会(精密工学会)
    • 発表場所
      慶應義塾大学矢上キャンパス,神奈川
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 微細ダイヤモンド工具の加工性能最大化のためのマルチアシスト技術の開発2017

    • 著者名/発表者名
      片平和俊
    • 学会等名
      精密工学会2017年度学術講演会秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nano-precision milling on single crystalline sapphire utilizing PCD micro tool2017

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Katahira
    • 学会等名
      ChinaNano2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大気圧プラズマ援用クーラントシステムの開発(PCDボールエンドミルによるSiCの高品位加工への適用)2017

    • 著者名/発表者名
      天野慎一郎,片平和俊,亀山雄高
    • 学会等名
      2017年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Micromilling Characteristics and Electrochemically Assisted Reconditioning of Polycrystalline Diamond Tool Surfaces for Ultra-Precision Machining of Sapphire2016

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Katahira, Kazuo Yamazaki, Hitoshi Ohmori
    • 学会等名
      Machine Tool Research Foundation (MTTRF) 2016
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of atmospheric-pressure plasma jet on polycrystalline diamond micro-milling of silicon carbide2015

    • 著者名/発表者名
      Katahira, K., Ohmori, H., Takesue, S., Komotori, J., Yamazaki, K.
    • 学会等名
      CIRP General Assembly 2015
    • 発表場所
      南アフリカ共和国,ケープタウン
    • 年月日
      2015-08-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristics of precision diamond milling processes applied for advanced micro components2015

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Katahira, Kazuo Yamazaki, Kazuo Nakamoto, Hitoshi Ohmori
    • 学会等名
      Machine Tool Research Foundation (MTTRF) 2015
    • 発表場所
      米国,サンフランシスコ
    • 年月日
      2015-07-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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