ウルトラファインバブル放電加工の研究

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K04128
• 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: 富山県立大学
• 研究代表者: 岩井 学 富山県立大学, 工学部, 教授 (30363873)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 放電加工 / ウルトラファインバブル / 加工液 / 加工能率 / 電極消耗 / 表面粗さ

研究成果の概要

申請者はマイクロバブル(直径数μm～100μm)を水溶性加工液中に発生させたマイクロバブルクーラントを各種の除去加工に適用し，加工特性の向上作用や加工液の清浄化作用があることを明らかにしてきた．本研究では放電加工性能の改善を目的に，直径1μm以下のウルトラファインバブルを適用した．微細多孔質体を利用したUFB発生器を開発し，UFBの発生状況や加工液の物性に及ぼす影響とともに放電加工性能を調べた結果，電極消耗率が改善されることがわかった．効果発現機構は，放電時の電極と工作物との極間に生成する気泡への影響，加工液の物性への影響，加工液中の溶存気体による影響等が考えられる．

自由記述の分野

加工学および生産工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

金型加工や硬質金属材の切断・穴あけを目的とした放電加工の加工性能を改善させることを目的に，加工機械，放電電源，電極材，加工方法などの面から研究が行われている．本研究では簡易的なウルトラファインバブル装置を適用している．本発生器はバブル径や密度を変化させることができる微細多孔質体を利用している．高比抵抗水や放電加工油を使った放電加工に適用したときの加工性能に及ぼす効果を明らかにするとともに，効果発現機構を推察している．また各種ガスをウルトラファインバブルとして混入し，放電の発生に影響を及ぼすかを明らかにしている．