超音波加工における材料除去メカニズムに関する研究 Material removal mechanism of ultrasonic machining

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抄録

近年,ガラス・セラミックスなどの硬質脆性材料を用いた小型・高機能製品が注目されている.超音波加工は硬脆材料に対するサブミリサイズの加工において最適な加工法である.しかし,超音波加工によりサブミリサイズの加工を行う場合,粒径が数ミクロンの砥粒を使用するため,加工の高能率化が課題となる.本研究では超音波加工の加工能率を向上させる指針を得るため,平滑化粒子法(SPH法)による超音波加工における材料除去メカニズムの解析を行った.その結果,加工に用いるスラリー中の砥粒の材質および形状が加工能率に大きく影響することを見出した.そして,アルミナビーズをスラリー中の砥粒に用いることにより高能率な超音波加工を実現した.

Small, high-performance products made of hard brittle materials, such as glass and ceramics, are increasingly attracting attention. Ultrasonic machining (USM) is an effective method for fabricating various structures on hard brittle materials. However, when machining size is reduced to the sub-millimeter range, as the size of abrasive grains is in the micrometer range, machining efficiency of USM becomes low. In this study, to obtain guidelines to improve machining efficiency of USM, the mechanism of material removal in USM was analyzed by the smooth particle hydrodynamics (SPH) method. The simulation results indicated that the material and shape of abrasive grains in the slurry used in USM markedly influence the machining efficiency. Finally, experiments indicated that USM with spherical alumina as the abrasive grains in the slurry showed high efficiency.

収録刊行物

  • 砥粒加工学会誌 = Journal of the Japan Society of Grinding Engineers

    砥粒加工学会誌 = Journal of the Japan Society of Grinding Engineers 56(2), 108-111, 2012-02-01

    社団法人 砥粒加工学会

参考文献:  6件中 1-6件 を表示

被引用文献:  1件中 1-1件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10030194691
  • NII書誌ID(NCID)
    AN10192823
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    09142703
  • NDL 記事登録ID
    023510519
  • NDL 請求記号
    Z16-1147
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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