高速UVアシスト固定砥粒研磨によるダイヤモンドの超高能率鏡面研磨

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K04207
• 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: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 山口 桂司 京都工芸繊維大学, 機械工学系, 准教授 (00609282)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: diamond / fixed-abrasive polishing / high speed polishing

研究成果の概要

ダイヤモンドの高能率鏡面加工法として高速UVアシスト固定砥粒研磨法を提案した．本手法は，メカノケミカル作用を有する複合砥粒砥石を使用した高速固定砥粒研磨法に，紫外光（UV）照射による光化学反応を重畳した新たな研磨手法である．砥石周速度90m/sまで高速化させることで，化学気相成長（CVD）ダイヤモンドおよび焼結多結晶ダイヤモンド（PCD）ともに加工能率が改善することを明らかにした．

自由記述の分野

生産工学・加工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ダイヤモンドは，現存する物質中でもっとも硬い物質であることに加え，無潤滑の条件においても摩擦係数の非常に低い材料である．一方，その硬度と高い化学的安定性のため加工は極めて困難な材料である．ダイヤモンドを摺動部等の機械部品として使用するには，高能率な鏡面仕上げ加工の確立が急務となる．これに対して本研究では，メカノケミカル作用を有する複合砥粒砥石において，90m/sの高速領域での使用を実現し，表面粗さと加工能率とを両立して改善可能であることを明らかにした．これによってダイヤモンドに対する超高能率かつ高品位な鏡面加工の実現可能性を見出したといえる．