電解めっき皮膜の超精密ダイヤモンド切削加工に関する基礎的検討

摘要

プラスチックレンズやガラスレンズ等の光学機器部品の生産には一般的に金型を使用した転写技術が用いられている．高精度が要求されるこれらの金型の加工方法として, 超精密ダイヤモンド切削加工が用いられている．その加工性能に及ぼす因子としては, 工具形状, 加工条件, 金型材料などがある．本研究では, 金型材料の中でもめっき皮膜に着目して高精度な加工を目指している．めっき皮膜材料として, 無酸素銅や無電解Ni-P などが一般的に用いられているが, 熱による変質, バリの発生などの課題がある．そこで本研究では, 電解めっき法によって作られた電解Ni-P を対象とした．電解めっきでは残留応力を抑制でき, かつリン含有量を変化させることが可能である．これまでの研究より, 電解めっきの方が無電解めっきに比べ, 良好な加工面性状が得られることがわかっている．本研究では, リン含有量が異なる電解Ni-P 皮膜材料の超精密切削加工実験および2 次元切削加工実験を行い, リン含有量が表面粗さ, 切りくず生成機構, 切削力に及ぼす影響を検討した．