| 研究概要 |
本研究は鉄合金ダイカストの実用化を計るための基礎資料を得ることを目的として、新しく開発したアルミナ一炭素繊維複合材,窒化ケイ素焼結体,炭化ケイ素焼結体の型材およびスリーブ材への適応性を検討し、またこれらの材料が難加工材であることからその加工方法についても検討を加え、融点の高い鉄合金にまでダイカスト法の適用範囲を広めることにある。
まず、新しく開発した材料の型材,スリーブ材としての適応性について検討した。従来これらの材料は気孔を有することが欠点とされているので、購入したNd,YAGレーザ装置によりレーザ光を材料表面に照射し、表面の気孔を消滅させ、かつ平滑化することを検討した。その結果、アルミナ-炭素繊維複合材料と炭化ケイ素でレーザ照射の効果が認められた。
次いで、切削加工用単結晶ダイヤモンド工具の開発を行ない、ダイヤモンド粒をレーザ切断して試作した単結晶バイトでセラミック材料を切削したところ激しく摩耗した。これより単結晶ダイヤモンドはセラミックスの加工には不向きであることがわかった。そこで耐摩性の大きい工具を作製するために、多結晶ダイヤモンド上にダイヤモンドを気相合成法で被覆させた工具について検討し、高強度のダイヤモンドバイトが作製可能なことを見い出した。
また研削砥石によるセラミック材料の仕上加工について検討するため、円錐ダイヤモンド工具で引掻くことでセラミックス材料の研剤抵抗を測定するとともに、ビトリファイドボンドダイヤモンド砥石を開発し、高剛性のスピンドルを備えた研削盤を使用して、研削実験を行なった結果、セラミックスの加工に十分な研削性能を有することを明らかにした。
以上の結果を踏まえ、さらに検討を加えることにより、優れた性質を有する型、スリーブ材の性質を劣化させることなく仕上げることが可能となり、鉄合金のダイカスト法の適用範囲を広めることができると考えられる。
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