電着ダイヤモンドワイヤの良否を決めるダイヤモンド砥粒

~高導電性・高耐酸性を併せ持つ電解に強く安定高速製造が可能なダイヤモンド砥粒~

理工学部 機械工学科

教授 谷 泰弘

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共同研究者

アイテック株式会社 / 株式会社クリスタル光学

研究内容

電着ダイヤモンドワイヤの製造にはその高速製造のためにニッケル被覆ダイヤモンド砥粒が使用されている。しかし、この砥粒は耐酸性に劣り、そのことがダイヤモンドワイヤの安定製造を阻害し、コストアップの原因となっている。また、導電性の高い砥粒の上には砥粒が付着しやすく、ダイヤモンドワイヤの切れ味を低下させている。そこで、耐酸性に優れる金属で被覆されたダイヤモンド砥粒の一部を窒化処理等で導電性を高めたダイヤモンド砥粒を開発し、耐酸性に優れた砥粒に導電性の高い部分と低い部分を作ることで、従来の問題点をすべて解決した。

電着ダイヤモンドワイヤは、ソーラーパネルの普及に伴いその市場規模を急速に拡大している。その高速製造のためにめっき液とも相性がよく高導電性を有するニッケル被覆ダイヤモンド砥粒が使用されているが、耐酸性に劣ることでコストアップの原因となっており、導電性の高い砥粒の上には砥粒が付着しやすく切れ味を低下させる。

凝集を防ぐため開発された、ニッケル被覆した砥粒は耐酸性に劣り、また全面を金属チタンやTiCで被覆した砥粒は導電性に劣り付着率を低下させ、さらに全面を白金で被覆した砥粒も砥粒の密着性に劣る。またこれらでは凝集の問題は解決されていない。

そこで本研究においてはTi、Cr、Alなどの耐酸性に優れる金属で被覆されたダイヤモンド砥粒の一部に窒化処理等を施すことで導電性を高めたダイヤモンド砥粒を開発した。この砥粒では耐酸性に優れた砥粒に導電性の高い部分と低い部分を作ることで付着性を高め凝集の問題を解決した。

応用例

ダイヤモンドワイヤ等の電着工具の製造に適用でき、安定製造・低コスト化に貢献する。

特許情報

特願2015-112562

研究キーワード

ダイヤモンドワイヤ ・ワイヤソー切断 ・金属被覆ダイヤモンド砥粒 ・シリコン ・硬脆材料 ・電着 

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