導電性ダイヤモンド工具の電解仕上げ加工

• 研究課題/領域番号: 24560140
• 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: 生産工学・加工学
• 研究機関: 富山県立大学
• 研究代表者: 岩井 学 富山県立大学, 工学部, 准教授 (30363873)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 電解加工 / ダイヤモンド工具 / 導電性ダイヤモンド / CVDダイヤモンド膜 / PCD / 表面粗さ / Electrolytic machining / Diamond tool / Electrically conductive / CVD diamond film / Surface finishing

研究成果の概要

自動車や航空機に用いられる高Siアルミニウム合金の加工に用いられるCVDダイヤモンド被覆工具の表面粗さは1μm程度であるが，切削性能を向上させるためにはより平滑な表面を得ることが望まれている．本研究では，エンドミルやドリルなどの複雑形状を有するダイヤモンド被覆工具等の表面性状を向上させるための方策として，導電性ダイヤモンド膜を電解仕上げする方法を提案した．導電性CVDダイヤ膜およびダイヤ焼結体に対し電解条件と加工性能の関係を調べた結果，Rz=2～3μmの凹凸のダイヤモンド表面がRz=0.1μm以下の平滑面に加工できることを明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] Material Properties of a New PCD Made of Boron Doped Diamond Particles (2014)
  • 著者名/発表者名: W.Chen, M.Iwai, S.Ninomiya, K.Suzuki
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: 1017 ページ: 154-159
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.1017.154
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamic Friction Polishing of Diamond utilizing High Reactive Metallic Tools (2014)
  • 著者名/発表者名: W.Chen, M.Iwai, K.Suzuki
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: 1017 ページ: 160-165
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.1017.160
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of Ultrasonic EDM on Machinability of Coarse PCD (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Iwai S.Ninomiya Z.Zhou K.Suzuki
  • 雑誌名: PCD Advanced Materials Research 巻: 797 ページ: 362-367
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.797.362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance of Ultrasonic Electro-discharge Machining on Electrically Conductive PCD (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Iwai, Z.Zhou, T.Ueda, S.Ninomiya, K.Suzuki
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: Vol.628 ページ: 101-106
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.628.101
  • 査読あり
• [雑誌論文] EDM properties of EC-PCD Manufactured using Electrically Conductive Diamond Particles (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Ninomiya, M.Iwai, T.Takada, Z.Zhou, K.Suzuki
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: Vol.516 ページ: 148-153
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.516.148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Ultrasonic Vibrations Given to an Electrode on the EDM Performance in Processing PCD (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Suzuki, T.Takada, Z.Zhou, T.Okamichi, M.Iwai, S.Ninomiya
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: Vol.565 ページ: 394-399
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.565.394
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Finishing of Electrically Conductive Diamond tools by Electrolytic Machining (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Iwai, K.Suzuki
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: Vol.565 ページ: 400-405
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.565.400
  • 査読あり
• [学会発表] 特定遷移金属電極によるPCDの高能率放電加工 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岩井学，橋本英明， 川崎智将，鈴木清
  • 学会等名: 精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 東洋大学
  • 年月日: 2015-03-17 – 2015-03-19
• [学会発表] 電極加振法によるPCDの放電加工性能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩井学，橋本英明，陳偉恩，鈴木清
  • 学会等名: 精密工学会北陸信越支部学術講演会
  • 発表場所: 富山県立大学
  • 年月日: 2014-11-22
• [学会発表] 導電性多結晶ダイヤモンド焼結体(EC-PCD)のワイヤカット放電加工に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野地駿輔，二ノ宮進一， 岩井学，ウィリアムチェン， 鈴木清
  • 学会等名: 砥粒加工学会学術講演会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] PCDの超音波加振放電加工における放電条件の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩井学，陳偉恩 ，鈴木清
  • 学会等名: 砥粒加工学会学術講演会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] PCDの放電加工特性に及ぼす電極加振条件の影響－第１報：ピエゾ振動子による電極加振の効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩井学，橋本英明， 川崎智将，陳偉恩， 鈴木清
  • 学会等名: 砥粒加工学会学術講演会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] EDM properties of newly developed PCD made up of electrically conductive diamond particles (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Iwai S.Ninomiya K.Suzuki
  • 学会等名: The Seventeenth CIRP Conference on Electro Physical and Chemical Machining (ISEM)
  • 発表場所: Leuven, Belgium
• [学会発表] Improvement of EDM properties of PCD with electrode vibrated by ultrasonic transducer (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Iwai S.Ninomiya K.Suzuki
  • 学会等名: The Seventeenth CIRP Conference on Electro Physical and Chemical Machining (ISEM)
  • 発表場所: Leuven, Belgium
• [学会発表] PCDの超音波放電加工における振動モードの影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩井学、二ノ宮進一、鈴木清
  • 学会等名: 砥粒加工学会学術講演会
  • 発表場所: 日本大学
• [学会発表] 超音波振動電極と交番電源の併用によるPCDの放電加工 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩井学、木村正夫、 William Chen、 鈴木清
  • 学会等名: 電気加工学会全国大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] ボロンドープダイヤモンドを原料とするCo-PCDの放電加工特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩井学，二ノ宮進一，鈴木清
  • 学会等名: 2013年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 東京工業大学（東京）
• [学会発表] 超音波振動付加電極によるPCDの高能率放電加工 (2012)
  • 著者名/発表者名: 二ノ宮進一，岡道拓也，周志容，臼井翔太，岩井学，鈴木清
  • 学会等名: 2012年度砥粒加工学会学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学（京都）
• [学会発表] PCDの放電加工における超音波振動付加電極の効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岩井学，周志容，二ノ宮進一，鈴木清
  • 学会等名: 電気加工学会全国大会(2012)
  • 発表場所: 西日本総合展示場（北九州市小倉）