走査型電子ビームによる表面処理技術

摘要

金型製作に放電加工が広く用いられている．放電加工後の表面粗さは，加工条件によって数μmRy～数十μmRy程度であり，仕上げ面粗さを向上させる程，加工時間が大幅に増大する．また，1μmRy以下の表面粗さを放電加工で実現することは困難なため，精密な金型を製作する際に．は放電加工後に手磨きによって研磨仕上げを行っている．この手磨きは熟練者の技能に頼ることが多く，また，かなりの時間を要するため，手磨き工程の短縮が求められている．この課題に対して，大面積の電子ビームを金属表面に照射することにより平坦化できる研究例が報告されている．また，この大面積ビーム照射による加工方法を金型に適用した研究例も報告されている．これまで小径の電子ビームを走査しながら照射する加工方法は，その高密度エネルギーを活用して，熱歪の小さい深溶け込み溶接用途に適用されてきた．近年では各種自動車部品やその他の多くの分野で溶接や焼入れなどへの適用拡大が進んでいる．本報告では，この走査型電子ビームによる加工技術を金型表面処理に応用した結果を示す．