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光学部品などの製造に用いられる超硬合金製金型の高能率でかつ、より高精度な成形加工を実現することを目的に、ダイヤモンド焼結体(PCD)を用いた放電・研削逐次加工法を適用することにした。本方法は、放電成形したPCD工具を電極として用いて放電加工を行った後、同じPCD工具で、若干の仕上げ代のみを次工程の研削加工で除去することで工具の摩耗を最小にしつつ良好な形状と面粗さを得ることができると考えた。
目的達成のため、超硬合金金型の放電および研削加工に適したPCD素材の特定と放電加工に適した条件の把握を試みた。まず、ダイヤモンド粒径(1〜25μm)や結合剤の種類や結合度の異なる数種のPCD工具で実験を行った結果、ダイヤモンド粒径が大きいPCD工具が広範囲(高能率〜仕上げ)の放電条件で無消耗であること、放電条件を最適化することにより微細ダイヤモンド粒径のPCD工具が無消耗で、精度の高い加工ができることがわかった。
また、微細形状の放電および研削加工に対応できるように、PCD自体の成形性をダイヤモンド粒径や結合剤との関係で調べた結果、PCD工具の先端半径を数μmのオーダーで成形できること、粒径が0.5μmの微粒ダイヤモンドを焼結したPCDを利用することで1μm程度の先端半径を有する工具に成形できる見通しを得た。
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