研磨パッドの表面状態と複合砥粒の研磨特性の関係

摘要

酸化セリウム（CeO_2）は高い研磨能率や高品位仕上げが可能であることから，従来からガラス研磨に広く用いられている．しかしその金属元素であるセリウムはレアアース（希土類）の一種であり，近年のレアアース輸出制限に伴い，酸化セリウム砥粒の価格が高騰している．筆者らは，酸化セリウム使用量低減技術の一つとして，複合砥粒研磨の開発を行っている．複合砥粒は比重の軽いポリマー粒子の表面に酸化セリウム砥粒を付着させることにより作製する．これによりポリマー粒子の表面にのみ酸化セリウム砥粒が存在することとなり，砥粒の比重をコントロールでき分散性が向上することや，研磨後工作物に対する砥粒付着が抑制され，洗浄性が改善されるなどの利点がある．さらにポリマー粒子の形状や比重の検討を行った結果，通常研磨と比較して最大で50%程度研磨能率が向上することがわかっている．一方，遊離砥粒研磨において砥粒と同様に重要な要素が研磨パッドである．研磨パッドは工作物材質や要求される仕上げ面精度や研磨能率に最適なものを選択する必要がある．そこで本研究では，様々な研磨パッドを用いて複合砥粒の研磨特性について評価を行ったので報告する．