放電加工用ダイヤモンド基複合電極の開発 第2報：PCD電極の基本放電加工特性

摘要

著者らは放電加工用電極の仕上げ加工領域における消耗の問題に対処するため，熱伝導率に優れた導電性CVD ダイヤモンド(EC-CVD ダイヤモンド)に着目し，油中および水中での形彫り放電加工を試みた．その結果，パルスオンタイムが1～10μsの短パルス領域においても油中では無消耗に近い加工を行えること，水中でも銅電極の1/20程度の消耗に抑制できることを見出した．また，EC-CVDダイヤモンド電極が油中で消耗し難いのは，短パルス領域においても電極表面にグラファイティックカーボンが生成されているためであることをラマン分光分析によって明らかにした．上記特性の反面，EC-CVDダイヤモンドは高価であること，電極寸法·形状などに制約があることを考えると，オールマイティーな電極材料とは言えない．前報(第1報)では，ダイヤモンド粒子を銅粉中に分散させた焼結材，各種結合度のメタルボンド砥石，多結晶ダイヤモンド焼結体(PCD)などの各種ダイヤモンド基複合材料を電極材料として放電加工を行った結果，ダイヤモンド粒子同士が強固に結合しているPCD 材料はEC-CVD ダイヤモンドとほぼ同等の放電加工特性を有することを見出した．本報告では，EC-CVD ダイヤモンドよりも一桁程度安価で，切削工具等に多用されているPCD を電極として使用したときの放電加工特性を主としてパルスオンタイムとの関連で調べた．