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ウルツ鉱型窒化ホウ素砥粒を固定したソーワイヤによるダイヤモンド基板の精密加工

研究課題

研究課題/領域番号 16K06791
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関秋田大学

研究代表者

神谷 修  秋田大学, 理工学研究科, 教授 (60113891)

研究協力者 村田 健司  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード硬質砥粒 / ダイヤモンド / 精密加工 / 固定砥粒 / ソーワイヤ / ろう付け / 固定砥粒型ソーワイヤ / ダイヤモンド砥粒 / 窒化ホウ素砥粒 / 極細ソーワイヤ / ダイヤモンド基板加工 / ウルツ鉱 / 六方晶 / 窒化ホウ素 / ダイヤモンドの加工 / 極細固定砥粒ソーワイヤ / 連続製造法 / 大気と真空をつなぐ / ダイヤモンドの切断加工 / 均質ワイヤ製造 / 精密・特殊加工プロセス
研究成果の概要

大気中と高真空炉中を連続的に接続した製造装置の開発に成功した。これにより、硬質砥粒を大気中で塗布して真空中でろう付けしたソーワイヤを再び大気中で巻き取る連続製造をした。本研究の目的である、世界で最も細い50μm以下の固定砥粒型ソーワイヤを製造して、ダイヤモンド基板を加工するということが達成された。また、水素化チタンの高温での分解挙動を検討してダイヤモンドとろう材のぬれ性を改善した。硬質砥粒としては、cBN, hBN,ダイヤモンドおよびフラーレンを用いた。ウルツ鉱型窒化ホウ素(wBN)の合成に関しては、爆薬メーカーと共同研究を続けhBNを出発物質とする爆発合成を現在も続けている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

次世代のパワー半導体としてダイヤモンドが期待されているが、硬質砥粒を固定したソーワイヤにより加工が可能であることを示した本研究成果は産業的な意義がある。また、ダイヤモンド砥粒を強固に接合するために、水素化チタンの昇温速度による分解特性を明らかにしたことは学術的に意義がある。また、直径50μm級のソーワイヤにより、ロボットなどの微小部品をダイヤモンドで置換することにより信頼性と長寿命化が図れる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Auckland University of Technology(ニュージーランド)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 燃焼炎法による3段階合成法を用いたダイヤモンド被膜合成に及ぼすダイヤモンド種付け処理の影響2018

    • 著者名/発表者名
      高橋護、大竹可峻、神谷修
    • 雑誌名

      スマートプロセス学会誌

      巻: Vol.7,No.3 ページ: 113-119

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of fixed grain micro-saw wire and cutting perforamance2017

    • 著者名/発表者名
      O.Kamiya, H.Mori, M.Ito, M.Takahashi, Y.Miyano, T.Pasang, M.Nkatsu and Y.Iwama
    • 雑誌名

      Procedia Manufacturing

      巻: 13 ページ: 161-168

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a New Bonded Abrasive Diamond Tool2016

    • 著者名/発表者名
      Hikari Tanaka, Yuta Shiina, Masanobu Nakatsu and Osamu Kamiya
    • 雑誌名

      International Journal of the Society of Materials Engineering for Resources

      巻: Vol.21 ページ: 11-15

    • NAID

      130005877873

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 硬質素材を加工する極細の固定砥粒型ソーワイヤの開発2018

    • 著者名/発表者名
      森春樹、高橋基、田中ひかり、村田健司、岩間祐一、神谷修
    • 学会等名
      日本素材物性学会平成30年度年会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 硬質素材を加工する極細の固定砥粒型ソーワイヤの開発2018

    • 著者名/発表者名
      森春樹、高橋基、ムハマドアキルビンカマルディン、田中ひかり、村田健司、岩間祐一、神谷修
    • 学会等名
      日本素材物性学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of fixed grain micro-saw wire and cutting perforamance2017

    • 著者名/発表者名
      O.Kamiya, H.Mori, M.Ito, M.Takahashi, Y.Miyano, T.Pasang, M.Nkatsu and Y.Iwama
    • 学会等名
      Manufacturing Engineering Society International Conference 2017, Vigo, Spain
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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