ラジカル反応を利用したセラミックス材料形状加工装置の開発-ラジカル流解析による加工形状の解析-

利用自由基反应开发陶瓷材料形状加工装置 -利用自由基流分析对加工形状进行分析-

• 批准号: 06750124
• 负责人: 佐野 泰久
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750124/
• 关键词: プラズマ; 高圧力; プラズマCVM; ラジカル; ハロゲン; 拡散; 形状加工

本研究の目的は、我々の提唱する常圧下でのプラズマを用いた新加工法プラズマCVMにおいて、数値制御による形状加工を行なうための装置開発、ならびにその基礎研究である。数値制御加工において重要となるのは単一加工痕の形状、ならびにその再現性である。そこで本年度は、加工痕形状が単純で解析が容易となるように、パイプ状の加工電極を用いて加工実験を行ない、加工痕形状に影響を与える各種パラメータの解析を行なった。本加工法は常圧下でプラズマを発生させるという特徴を有するため、反応ガスおよび生成されたラジカルの粘性流領域における流体および拡散を考慮した解析が不可欠である。そこで、非圧縮性流体計算により反応ガス流の速度分布を求め、その速度ベクトルをもとにラジカルの被加工面への拡散分布を計算することにより加工痕形状の解析を行なった。その結果、加工痕形状に影響を及ぼす加工ギャップならびに反応ガスの流速依存性が実験結果と定性的に一致し、今回用いた解析手法の妥当性を確認できた。今後はこの解析結果をもとに理想的な加工痕形状を得るための電極形状を設計・製作し、数値制御による形状加工を行ない、形状誤差,表面粗さ等の評価を行なう予定である。

The purpose of this study is to develop a new machining method for CVM, numerical control and shape machining under constant pressure, and to conduct basic research on the equipment. The number of manufacturing processes is important, and the shape of the machining marks is important. This year, the shape of machining marks is simple and easy to analyze. The shape of machining marks is easy to analyze. This process is based on the analysis of fluid flow characteristics under normal pressure conditions. Calculation of velocity distribution of non-compressible fluid, calculation of dispersion distribution of machined surface and analysis of machining mark shape The results, the shape of the machining marks, and the flow rate dependence of the machining marks are consistent with the qualitative results, and the appropriateness of the analytical methods used today is confirmed. In the future, the analysis results will be evaluated in terms of ideal machining trace shape, electrode shape design, fabrication, numerical control, shape machining, shape error, surface roughness, etc.