不燃性加工液掛け流しによる加工槽を不要にする高速・省エネくり抜き放電加工法の開発

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K03875
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分18020:加工学および生産工学関連
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 吉川 浩一 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (90274547)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: くり抜き放電加工法 / 不燃性加工液 / 掛け流し

研究成果の概要

本研究の目的は，加工槽を不要にし，工具電極と工作物間に加工液として純水を掛け流す「高速・省エネくり抜き放電加工」の開発である．本研究では特に，くり抜き放電加工の高速化手段を検討し，以下の結果を得た．
(1)加工液の掛け流し速度の効果：掛け流し速度が増すと加工速度も上昇するが，次第に収束する．(2)くり抜き加工経路の効果：L字形電極先端を下に向け水平方向に送る経路を用いると，加工状態が最も安定する．(3)微粒子添加の効果：添加微粒子の粒径を小さくすると，正常放電回数が減少するにも関わらず加工速度は速くなり，粒径の大きな加工くずの割合が多くなる．

自由記述の分野

生産工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究対象としている「くり抜き加工」は，現在良く用いられている加工形式と比較して，実際に除去する体積が圧倒的に少ない特徴を持つ．放電加工は，放電エネルギーを利用して工作物を溶融除去する加工法なので，除去体積が少なければ省エネ加工になる．また，加工液に水を使うため，火災の危険性が無く安全である．
しかし，現状では加工速度が遅く，これが普及しない一因と思われる．本研究の成果を発展・応用することにより，くり抜き加工を高速にすることが期待できる．その結果，この加工法がより普及し，製造業の省エネルギー化に貢献できる．