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カーフロスを考慮した鏡面切断ワイヤ工具の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K14127
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生産工学・加工学
研究機関東京大学

研究代表者

上村 康幸  東京大学, 生産技術研究所, 技術専門職員 (20396906)

研究分担者 土屋 健介  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (80345173)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードワイヤー / 研磨剤 / ポリイミドチューブ / ポリイミド樹脂 / 切断 / 平滑化 / 固定砥粒 / カーフロス / 焼結 / 電着ワイヤ / 熱間引き伸ばし / 充填剤 / 複合めっき / カーフロスの最小化 / 鏡面加工 / 熱間引き抜き / 極細線ワイヤ
研究成果の概要

高額部品等の希少材料を無駄なく有効に活用するためには、加工表面の削り代や切断時の切断代を最小限に抑えることのできる工具の開発が必要である.切断面を鏡面化するためには、切断時に脆性破壊させないことである.そのためには、不均一な砥粒の切れ刃の突出し量を一定にする必要がある.そこで、芯線をPITに挿入し、その表面に同種のポリイミド液と研磨剤を混合塗布した工具を製造した.その結果、以下の結論を得た.①提案した工具でガラスを延性切断できることを示した.②切断の際は、エアーの連続ブローと断続ミストの併用が有効である.③PITに芯線を挿入したワイヤ工具は、断線を防止でき、細線化工具に有効である.

研究成果の学術的意義や社会的意義

切断溝側面を鏡面化するためには、切断時に脆性破壊させないことである.芯線をPITに挿入し、その表面に同種のポリイミド液と研磨剤を混合塗布した工具は、バラツキの大きいダイヤ砥粒は初期接触時の研磨抵抗は小さいため、加工力を伴わず徐々に砥粒層に埋め込まれる.切込み量の増加に伴い、砥粒層は平滑化される.同時に突出した砥粒は均一化され、混入したセリア粒子の触媒効果と加工時の摩擦熱、イオン水によってケミカル作用が働き、切断面は鏡面化される.今後の工具開発では、切断面の鏡面化と同時に表面形状の向上がこれからの課題であり、切断時のミストの最適化が必要である.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [雑誌論文] スパイラル工具の連続気孔が切くずの排出性に及ぼす効果2019

    • 著者名/発表者名
      上村康幸、土屋健介
    • 雑誌名

      砥粒加工学会誌

      巻: 8 ページ: 28-32

    • NAID

      130007926210

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Proposal of fixed abrasive wire tool for thin wires considering mirror cutting2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamimura and K. Tsuchiya
    • 学会等名
      euspen19th
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 鏡面切断を考慮した細線用固定砥粒ワイヤ工具の開発2019

    • 著者名/発表者名
      上村康幸、土屋健介
    • 学会等名
      総合技術研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 鏡面切断を考慮した固定砥粒ワイヤ工具の提案2018

    • 著者名/発表者名
      上村康幸、土屋健介
    • 学会等名
      砥粒加工学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 鏡面切断用固定砥粒ワイヤ工具の開発2018

    • 著者名/発表者名
      上村康幸、土屋健介
    • 学会等名
      IMEC
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 鏡面切断用固定砥粒工具の提案2017

    • 著者名/発表者名
      上村康幸・土屋健介
    • 学会等名
      砥粒加工学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] euspen 20192019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 国際工作機械技術者会議 IMEC2018

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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