砥粒を分散した粒子分散型流体を用いた電場援用研磨の基礎研究

摘要

ダイヤモンド砥粒をケロシン中に分散させた粒子分散型流体に交流電場を印加した場合，砥粒は電極間を往復振動する現象が知られている．この流体と電場を援用したガラス平板の研磨法の提案を行い，その可能性を検討した．平均粒径約2.0～4.0μmのダイヤモンド砥粒を用い，印加電圧4kV，矩形波及び周波数1Hzの場合，砥粒速度は最大の101.7mm/sを示し，三角波及び正弦波の入力波形に比べ約3.5倍も速いことが明らかとなった．最大砥粒速度におけるガラス平板の研磨を，多重電極を用いて行い，ガラス表面最大高さ粗さの研磨時間に伴う変化を明らかにした．120分間研磨を行った結果，電極端上部に配置されたガラス平板表面の最大高さ粗さは約20nmRyから約12nmRyまで減少したことが明らかとなった．また，本研磨法では表面の除去が谷部と比較して山部に優先的に行われることが確認された．