4way方式による両面研磨の加工特性に関する研究―研磨距離シミュレーションと研磨結果の関係

摘要

LEDの基板材料として大きな需要を有するサファイアを代表例として，これら硬脆材料の表面研磨工程には，一般的に4way方式による遊離砥粒研磨が用いられる．一方，年々高まる環境への意識や生産性向上の要求を背景に，生産性が高く作業環境にも優れた固定砥粒研磨への関心が高まり，加工精度向上に向けた加工特性の評価が活発化している．ところで，研磨圧力が一定の場合，研磨量は研磨距離（研磨速度×時間）に依存することが知られている．そして，現在までに4way方式による両面研磨加工を想定した研磨距離シミュレーションが広く行われている．とくに，ダイヤモンドペレット（以後，DP）を用いた固定砥粒研磨に関して，工作物と研磨定盤相互間における研磨距離の均一化を目的関数とするDP配置最適化の有効性検討も進められている．一方，その有効性評価は2way方式による片面研磨での実験的検討に留まる．このような中にあって，シミュレーションならびにDP配置最適化方式のさらなる信頼性向上に向けて，4way方式による両面研磨での評価が必要であると考えられる．本研究では，4way方式における両面研磨特性と研磨距離の関係の解明を目的に，遊離砥粒研磨用のラップ定盤に加えて，鋳物ラップペレット（以後，LP）を配置した研磨定盤（以後，LP定盤）による遊離砥粒研磨の加工特性を検証する．また，DPを配置した研磨定盤（以後，DP定盤）を使用した固定砥粒研磨については，最適化条件も含めて検討した．