| 研究概要 |
放電加工法は,異なる3つの現象,(1)放電パルス幅(ns,μs),(2)溶融表面の凝固現象(ms),(3)気泡の発生と消滅(s)が同時に発生し,しかもそれぞれの時間スケールが大きく異なる。これらの現象を個別に制御することは極めて困難であり,このことが不安定な放電状態を引き起こすと考えられる。本研究では,凝固現象に着目し,凝固中の材料の盛り上がり過程が短絡を引き起こす原因となるかを検討した。また,微細軸の機上成形やセラミックスなどの特殊な材料の微細形状創成放電加工を実施した。
本年度は,これらの計測および微細加工が可能な放電加工機を製作し,凝固過程を計測した。機上で成形した微細電極と加工物との距離を一定間隙に位置決めし,金属材料に対して単発放電を発生させた。放電後の接触検知によって橋絡現象を計測した結果,放電発生から十数ms後に40μmに及ぶ盛り上がり現象が確認された。このことから,通常の放電間隙での連続放電であれば,数千発以上も前の放電が現在の短絡を引き起こす原因となる可能性が示された。一般に微細形状の加工においては,対向面積が小さいため放電頻度は低く,短絡も発生しやすい。この凝固過程の計測結果と微細加工における短絡との関連について今後検討する。一方,製作した放電加工機を用いて走査放電加工における絶縁性セラミックスの微細形状を実施した結果,60μmの幅のスリット形状の成形が可能であった。ただし,短絡も多く発生したことから,金属材料の微細加工と同様に短絡の回避による放電の効率化を検討する必要がある。
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