こんにちは週末のKです。

 

今日は固定砥粒加工でも遊離砥粒加工でも使われる
ダイヤモンドについてのお話です。

遊離砥粒によるラッピングやポリッシングは主に
GCと言われる炭化ケイ素(SiC)や酸化セリウム(セリア)
酸化ジルコニウム(ジルコニア)、シリカなどが使われますが

ダイヤモンドスラリーとしてダイヤモンドを砥粒として
使っている場合もあります。

 

とは言え、よく使われるのはインゴットをウエハー状をスライスするとか
固定砥粒または半固定状態で使われることが多々あります。

 

なぜダイヤモンドが使われるのでしょうか?

 

答えは硬い(かたい)からです。
『研削研磨の基礎知識』のなかに『硬さの関係』というページがあるので
一度読んでもらえるとよりわかりやすくイメージできると思いますが、

削ったり研いたりするには…特に削るためには削りたいものよりも
削るものの方が硬い必要があります。

 

消しゴムでガラスは削れませんからね。

 

硬い硬いとさっきから言っていますが、硬さの指標を知っていますか?

モース硬度・ヌープ硬度・ビッカース硬さ

等がよく用いられますが、これって何なのでしょうか?

 

大きく分けると

・モース硬度
・ビッカース硬さ&ヌープ硬度

の2種です。

さっぱり分けられた意味が分かりませんねm(__)m

 

キズつきやすさ

くぼみをつけるときに必要な力の度合い

 

みたいに言えばわかりやすいですかね?

 

モース硬度、または新モース硬度は

1~10または1~15の値で分けられています。

これは2つの素材をこすり合わせた時にどちらが傷つくかで
硬さを判断しているものです。

・ダイヤモンドと炭化ケイ素なら炭化ケイ素に傷がつく

・セリウムと蛍石(フッ化カルシウム)なら蛍石に傷がつく

と言った具合に硬いものほど大きな数値となり、
ダイヤモンドが頂点に君臨します!!

 

ではモース硬度やビッカース硬さはどうでしょうか?

まず、モース硬度とビッカース硬さの違いですが、
違いはくぼみの形などで、似たような結果を得ます。

くぼみの形は

ビッカース⇒正方形
モース  ⇒細長い

と言う感じです。

ある一定の圧力でのくぼみのつき方とその標準偏差の値を
数値として表しているので、より硬さの度合いがわかりやすいですね。

その中でもダイヤモンドは頂点に君臨します!

 

でも、頂点に立っているのは硬さに関してですね。

 

硬さに関して

 

これが重要なんです。

硬ければいいのか?と言う話です。

 

どういうこと?

って思いましたか?
ダイヤモンドって意外ともろいんです。

強度の一つとして靭性(じんせい)と言うものがあります。
割れにくさや粘り強さを表すものです。

簡単に言うと、ダイヤモンドは衝撃に弱く割れちゃうんですね(´;ω;`)ウゥゥ

 

だから何?と言う方はダイヤモンドを使う環境を考えてください。

 

ダイヤモンドの刃をゆっくり使っている場合はいいですが、
使うときって結構早い回転で使ったりしていませんか?

最初に話したインゴットからウエハ状にスライスする時なんか
早い回転かつ加工熱が出ます。

削る相手が硬ければ、ダイヤモンドもすぐにダメになってしまうし
ダイヤモンドもすり減ります。

熱が高すぎれば消滅します。
意外ともろくて、万能ではないんですよね。

 

でも、

 

ダイヤモンド出なければできない物が多くあるのも事実!

 

ダイヤモンドにかかわらず、良いものにも欠点があります。
それをいかに補い、使いこなすかが技術者の腕にかかってくるんですね☆

 

利点も欠点も把握したうえで、有効な使い方をすると
ダイヤモンドの魅力はどんどん輝いていきます☆

 

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