Study on Formation of High-performance Metal Mold Surface by EDM with Hybrid Metal Powder Mixed Fluid

杂化金属粉末混合液电火花成形高性能金属模具表面的研究

• 批准号: 20H02050
• 负责人: 岡田 晃
• 金额: $ 11.65万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02050/
• 关键词: 放電加工; 粉末混入加工液; 金型

まず，油加工液内にシリコン粉末とクロム粉末を混入し，これまでに判明している適切なシリコン粉末混入濃度の条件を用いて表面粗さ約1.5μmRz以下の放電仕上げ面を作成し，その表面硬度をマイクロビッカース硬度計を用いて評価した．その結果，表面硬度が通常放電仕上げ面よりも向上することが判明した．次に，その仕上げ面の耐食性を定量的に評価するため，電気化学測定システムを用いてアノード分極電流密度を測定した．その結果，ハイブリッド粉末混入放電仕上げ面は通常の放電仕上げ面よりもアノード分極電流密度が小さく，耐食性が向上することが判明した．この結果は，仕上げ面表面にち密な組織のクロム炭化物含有層が形成できるというこれまでの断面組織の評価結果と一致している．いっぽう，これまでの検討でクロム電極と超硬合金電極によるクロム，およびタングステン成分の含有が可能になったことから，この現象を利用した２層の傾斜組成を有する表面層形成について詳細に検討を行った．すなわち，クロム電極を用いてある程度厚いクロム炭化物含有層を形成した後に，超硬合金電極を用いた表面粗さの小さい炭化タングステン含有表面層の形成を試みた．クロムやタングステンの深さ方向の分布について詳細な検討を行ったところ，表面から徐々にＷＣの含有が減少する傾斜組成表面を形成できることに成功した．さらに，次年度において高機能放電加工仕上げ面と成形樹脂との離型性を定量的に評価するための，引張試験機を応用した離型性評価装置を設計して組み上げ，金型研削面を対象に基礎検討を行った．この装置を用いて来年度に異なる加工条件の放電加工面の樹脂剥離強度を測定し離形性を比較する．

ま ず, oil processing fluid inside に シ リ コ ン powder と ク ロ ム を powder mixed with し, こ れ ま で に.at し て い る appropriate な シ リ コ ン を の powder mixed with concentration conditions with い て surface coarse さ about 1.5 mu mRz の discharge under the げ surface を し consummate, そ の surface hardness を マ イ ク ロ ビ ッ カ ー ス hardness tester を with い て review 価 し た. As a result, the surface hardness が is usually determined by the upward direction of the discharge on the げ surface of the discharge, including the よ and. に, そ の の げ surface on its resistance to predatory を に of quantitative evaluation of 価 す る た め, electric chemical determination シ 気 ス テ ム を with い て ア ノ ー ド を polarization current density determination し た. そ の results, ハ イ ブ リ ッ ド powder mixed with discharge on は usually の げ surface discharge shi shi げ surface よ り も ア ノ ー ド が polarization current density small さ く, resistance to predatory が upward す る こ と が.at し た. は こ の results, shi げ surface on the surface に ち な tissue の ク ロ ム が containing layer of carbon formation で き る と い う こ れ ま で の section organization の review 価 と consistent し て い る. い っ ぽ う, こ れ ま で の beg で 検 ク ロ ム electrode と hard alloy electrode に よ る ク ロ ム, お よ び タ ン グ ス テ ン composition の may contain が に な っ た こ と か ら, こ の phenomenon を using し た 2 layers of の tilt を す る surface layer formed に つ い て detailed に 検 line for を っ た. す な わ ち, ク ロ ム を electrode with い て あ る degree thick い ク ロ ム を containing layer of carbon formation し た に, hard alloy electrode を with い た surface coarse さ の small さ い carbonized タ ン グ ス テ ン contains surface の form を try み た. ク ロ ム や タ ン グ ス テ ン の の deep さ direction distribution に つ い て detailed な 検 line for を っ た と こ ろ, surface か ら xu 々 に containing WC の が reduce す る を formation on the surface of tilt of で き る こ と に successful し た. さ ら に, annual に お い て high function on the electro discharge machining (げ と forming resin と の mold sexual を に of quantitative evaluation of 価 す る た め の, extension and test machine を 応 with し た mold sexual を design review 価 device し げ み て group, gold type research special shaving を like に seaborne base line beg を 検 っ た. The <s:1> <s:1> device を used を て て to determine the resin peel strength を of the <s:1> discharge machining surface <s:1> under the に なる processing conditions in the following year, and the comparison of the isolation property を.

项目成果

放電加工仕上げによる組成傾斜表面層形成に関する基礎的研究

放电加工精加工形成成分梯度表面层的基础研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 本間紳太郎;高野直樹;杖谷俊一郎，岡田晃，北田良二
• 通讯作者: 杖谷俊一郎，岡田晃，北田良二

熱硬化性フェノール樹脂の圧縮成形における形彫り放電加工面と切削加工面の離型抵抗比較

热固性酚醛树脂模压成型中电火花放电加工面与加工面的脱模阻力比较

• 发表时间: 2021
• 作者: S. Sakata;Y.Arai and S. Tanimasu;溝尻 瑞枝;王欽，川口和大，北田良二，松岡将平，岡田晃
• 通讯作者: 王欽，川口和大，北田良二，松岡将平，岡田晃

放電加工による二層構造表面層形成に関する基礎的検討

放电加工形成两层表层的基础研究

• 发表时间: 2020
• 作者: Takahiro Shimada;Yuuki Ichiki;Gen Fujimoto;Tao Xu;Jie Wang;and Hiroyuki Hirakata;池内祐貴，杖谷俊一郎，北田良二，岡田晃
• 通讯作者: 池内祐貴，杖谷俊一郎，北田良二，岡田晃

Possibility of Compositionally Graded Surface Formation by Electrical Discharge Machining

通过放电加工形成成分梯度表面的可能性

• 发表时间: 2021
• 期刊: Proceedings of the 10th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century
• 作者: Shun-ichiro TSUETANI;Yuki IKEUCHI;Akira OKADA;Ryoji KITADA
• 通讯作者: Ryoji KITADA

熱硬化性フェノール樹脂の圧縮成形における形彫り放電加工面の離型性

热固性酚醛树脂压缩成型中电火花放电加工面的脱模性

• 发表时间: 2020
• 作者: Mizue Mizoshiri;Kazuki Yamamoto;Ryusei Sugawara;Tomoji Ohishi;北田良二，秋山晃太朗，天本翔二，池内祐貴，岡田晃
• 通讯作者: 北田良二，秋山晃太朗，天本翔二，池内祐貴，岡田晃