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チタン部材の乾式バレル研磨による光沢仕上げ技術

背景


チタンは金属アレルギーを起こさず、軽量であるなどの優れた特長のため、装飾品に限らず、航空、医療、民生品など広い分野で用いられています。しかし、難加工材であるため、表面の光沢(鏡面)化、微細なバリ取り、エッジ仕上げなどその仕上げの高品位化は難しいのが現状です。そこで、大量生産や自動化にも対応可能なバレル研磨を用いて、チタン部材の表面仕上げを行い、光沢(鏡面)仕上げのための研磨条件を明らかにしました。


成果


図1はチタン部材表面の高品位化のために使用した乾式遠心バレル研磨法を示したもので、チタン部材とメディア(研磨材)をバレルに装入し、タレットと同時にバレルを回転させて、チタン部材とメディアを摩擦させることにより研磨が行なわれます。   
チタン材種やメディア種類等の研磨条件によって、仕上げることのできる最小の表面粗さが決まることが明らかになりました。また、表面粗さの粗いものでも順次研磨条件を変更することにより0.1μmRa以下の光沢仕上げが可能であることが明らかになりました。
図2は、各種チタン材の光沢仕上げの例です。

2011yamamoto チタン部材

研究者からのコメント


手作業によるバリ取りや仕上げの合理化・省力化には、バレル研磨の導入が効果的であるといわれています。チタンの光沢仕上げは、手作業によるバフ研磨で行われる場合が多いので、まさに自動化の可能なバレル研磨の導入を検討すべき工程の一つであるといえます。また、本研究により、乾式遠心バレル研磨だけで粗仕上げから光沢仕上げまで可能なことが判明しましたので、光沢仕上げ以外にも活用していただきたいと思います。

チタン部材の乾式バレル研磨による光沢仕上げ技術
応用分野装飾品や機械部品などの光沢仕上げ
研究体制H23技術改善研究事業
担当部所ものづくり開発部
担当者山本章裕
特許取得・成果発表2011年度砥粒加工学会学術講演会
TEL078-731-4033
キーワードチタン、バレル研磨、光沢仕上げ