放電電極成形における微細化限界の一考察

摘要

放電加工法は，加工反力が小さい加工法のため微細加工の分野においてその効果を発揮している．特に電極の微細化は重要であり，WEDG 加工法に代表されるように多くの手法が研究されている．しかし，直径5μm 以下の軸を成形するには，実用化されている加工機でも困難を極める．これまで，この軸の微細化限界は，(1)放電条件，(2)軸材料の粒径および結晶粒径，(3)軸材料内部の残留応力などが影響しているものと考えられている．放電条件による微細化限界とは，放電エネルギーを小さくすることで一回の放電による除去量を微小にすることである．放電加工法を用いた軸の微細化は，軸を回転させて実施する．回転によって極間のスラッジの排出効率が上昇し，放電を強制的に分散するためと考えられている．回転速度が遅いとギャップ制御と連成して一種の自励振動が生じ易くなり，通常は2000rpm 程度の回転数が用いられている．本研究では，この軸の回転速度が微細化限界に影響する要因について考察したので報告する．