方位制御SiCウィスカー砥石の開発

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本研究は,研削砥石中の砥粒のかわりに微小のSiCウィスカを使用することを考え,ウィスカを研削面に垂直にそろえた砥石の開発を試みたものである.もともとSiCはGC砥粒として知られている上に,ウィスカはその機械的強度特性が極めて優れていると言われているので,研磨材として使用した場合,優れた研磨特性をもつことが期待される.また,ウィスカの直径は約1μm(砥粒で#8000相当)と極めて微細であるが,長さが40から50μmと長いため,もし方向をそろえた砥石を作れば研磨材としてのウィスカの保持面積が極めて大きいので,研磨中,研磨材が脱落しにくく,長寿命の砥石になる可能性がある。本年度は結合材としてフェノール樹脂を用いたレジノイドタイプの砥石について,SiCウィスカの方向制御方法と,そのセグメント砥石による正面研削によってどの程度の表面仕上げが可能かについて検討を行った.まず最初に,Sicウィスカと液状フェノール樹脂とを混ぜ合わせ粘土状にしたものを,一方向に100倍程度延ばすことにより,ほとんどのウィスカを一方向にそろえることができることを理論的,実験的に示すことができた.次に,SiCウィスカの方向を研削面に対して垂直にそろえたもの,平行にしたもの,そして方向をそろえないものの3種類の砥石について研削仕上げ面を比較したところ,垂直にそろえた砥石の場合が一番良い結果が得られることがわかった.最後に,本砥石でSKD11(HRC60)を研削したときの仕上げ面粗さにおいて,0.04μmRmax(0.004μmRa)を得ることができた.以上により,SiCウィスカ砥石の有効性を示すことができた.