研究開発された技術紹介

航空機産業では航続距離延長の為の低燃費化やCO2削減は必須の課題となっている。その為、CFRPやチタン合金による機体の軽量化が進められている。しかし、それらの部品の切削加工は工具寿命や、加工品質に課題がある。本研究開発では高熱伝導で高い耐摩耗性のある多結晶ダイヤモンド焼結体を大型に合成し、熱拡散しやすく、摩耗しにくく、再研磨できる切削工具に用いる素材製造技術と工具形状成型技術の基盤技術の高度化を行う

素材製造と工具形状成型技術の高度化による多結晶ダイヤモンド焼結体(PCD)の大型化の実現、加工性の改善

(新技術)
工具形状への加工性が良い大型の多結晶ダイヤモンド焼結体(PCD)を開発する
(新技術の特徴)
現場ニーズに則したデザインの工具製造と耐摩耗性に優れ、再研磨による再生が可能なコスト性に優れた切削工具を実現する

・クラックの発生が見られた焼結体の基材超硬の品質、ダイヤモンド粒子の調整、バインダー比の調整により、ダイヤ含有量が少ない焼結体において、10mm以上の厚さが合成可能である事を実証した
・放電加工効率が大幅に向上し超硬並みの加工速度を得、加工時のクラックも抑制される事が実証された結果、PCDヘのコーティング技術を実現し、成膜速度3μm/h以上の実用レベルを達成した
・刃先にかかる応力や温度をシミュレーションにより比較し、工具欠損がおきにくい刃先形状を選定し、実加工により、実用可能であることを確認した

難削性のCFRP等の穿孔および切削加工工具用素材としての活用並びに素材を使用した多結晶ダイヤモンド焼結体(PCD)切削工具を市場投入して、切削加工の高能率化が可能になる。

航空宇宙及び自動車などの回転工具素材として中小規模の切削工具製作会社への販売が増えて来ている。

・川下企業のニーズに即した大型燒結体素材仕様での対応。更なる焼結体素材の性能向上の為の組成及び配合などの改善実施中。
・ダイヤモンド層の厚い焼結体素材が他製品との優位性が有り、切削工具製作時の様々な刃形状創成が可能になり自由度が広がる。

製造コストの軽減や大型燒結体素材の焼結合成技術の充実並びに焼結されて素材性能の向上。今以上に顧客要求に沿った仕様での工具素材提供を目指し事業化規模の増大を目指す。