JPH0655456A - ポリシングディスク - Google Patents
ポリシングディスクInfo
- Publication number
- JPH0655456A JPH0655456A JP23722591A JP23722591A JPH0655456A JP H0655456 A JPH0655456 A JP H0655456A JP 23722591 A JP23722591 A JP 23722591A JP 23722591 A JP23722591 A JP 23722591A JP H0655456 A JPH0655456 A JP H0655456A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- volume
- polishing
- co2o3
- particles
- polishing disk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アルミナ，窒化硅素などの硬脆セラミックス
の鏡面加工を改善する。 【構成】 ポリシングディスクは、熱硬化性樹脂または
Ｃｕ−Ｚｎ合金からなる結合材によってＣｏ2Ｏ3砥粒を
保持するように焼成される。このＣｏ2Ｏ3砥粒の平均粒
径は０．１〜４μｍであり、その含有量は２０〜８０容
量％である。このＣｏ2Ｏ3のうち３〜５０容量％につい
ては、Ｃｅ2Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3，Ｃｒ2Ｏ3の１種または２種
以上で置換することもできる。
の鏡面加工を改善する。 【構成】 ポリシングディスクは、熱硬化性樹脂または
Ｃｕ−Ｚｎ合金からなる結合材によってＣｏ2Ｏ3砥粒を
保持するように焼成される。このＣｏ2Ｏ3砥粒の平均粒
径は０．１〜４μｍであり、その含有量は２０〜８０容
量％である。このＣｏ2Ｏ3のうち３〜５０容量％につい
ては、Ｃｅ2Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3，Ｃｒ2Ｏ3の１種または２種
以上で置換することもできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鏡面加工に用いられる
ポリシングディスクに関し、特に、アルミナ，窒化硅
素，炭化硅素，硼化チタンなどの硬脆セラミックスに好
適するようにしたものである。
ポリシングディスクに関し、特に、アルミナ，窒化硅
素，炭化硅素，硼化チタンなどの硬脆セラミックスに好
適するようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、前述した硬脆セラミックスは、一
般的には、ダイヤモンド砥石によって研削されている。
また、特公昭５６−２３７４６号公報では、被加工物よ
りも力学的に軟質の粒子を砥粒として、被加工物表面に
供給し、この粒子と被加工物との間で摩擦力によって生
じる固相反応を生ぜしめ、この粒子と被加工物との反応
部分を摩擦力により被加工物表面から除去することによ
り鏡面を得る方法が開示されている。
般的には、ダイヤモンド砥石によって研削されている。
また、特公昭５６−２３７４６号公報では、被加工物よ
りも力学的に軟質の粒子を砥粒として、被加工物表面に
供給し、この粒子と被加工物との間で摩擦力によって生
じる固相反応を生ぜしめ、この粒子と被加工物との反応
部分を摩擦力により被加工物表面から除去することによ
り鏡面を得る方法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダイヤ
モンド砥石を用いた場合には、その硬さから除去速度は
早いが、被加工物に加工歪や加工変質層が残るという問
題点があった。
モンド砥石を用いた場合には、その硬さから除去速度は
早いが、被加工物に加工歪や加工変質層が残るという問
題点があった。
【０００４】また、前記公報に開示されたポリシング法
は、Ａｌ2Ｏ3やＺｒＯ2に代表される酸化物系セラミッ
クスなどのポリシングでは、ポリッシュの速度が遅く、
また、被加工物の酸化安定性から効果が小さいという問
題点があった。
は、Ａｌ2Ｏ3やＺｒＯ2に代表される酸化物系セラミッ
クスなどのポリシングでは、ポリッシュの速度が遅く、
また、被加工物の酸化安定性から効果が小さいという問
題点があった。
【０００５】このようなことから、本発明は、アルミ
ナ，窒化硅素，炭化硅素，硼化チタンなどの硬脆セラミ
ックスに好適するポリシングディスクを提供しようとす
るものである。
ナ，窒化硅素，炭化硅素，硼化チタンなどの硬脆セラミ
ックスに好適するポリシングディスクを提供しようとす
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の点に鑑
みなされたもので、熱硬化性樹脂またはＣｕ−Ｚｎ合金
からなる結合材によって砥粒を保持するようにしたポリ
シングディスクにおいて、その砥粒が平均粒径０．１〜
４μｍとした２０〜８０容量％のＣｏ2Ｏ3からなるよう
に構成したものである。また、このＣｏ2Ｏ3の３〜５０
容量％は、Ｃｅ2Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3，Ｃｒ2Ｏ3の１種または
２種以上で置換されてもよいものである。
みなされたもので、熱硬化性樹脂またはＣｕ−Ｚｎ合金
からなる結合材によって砥粒を保持するようにしたポリ
シングディスクにおいて、その砥粒が平均粒径０．１〜
４μｍとした２０〜８０容量％のＣｏ2Ｏ3からなるよう
に構成したものである。また、このＣｏ2Ｏ3の３〜５０
容量％は、Ｃｅ2Ｏ3，Ｆｅ2Ｏ3，Ｃｒ2Ｏ3の１種または
２種以上で置換されてもよいものである。
【０００７】
【作用】本発明のポリシングディスクは、Ｃｏ2Ｏ3粒子
およびこれを主体とした粒子からなる砥粒としたもので
あるから、硬脆セラミックスより軟質で、加工表面に対
する欠陥導入が最低限食い止められるものである。した
がって、被加工物の表面層の加工歪が小さく、しかも表
面粗さも良好となるものである。
およびこれを主体とした粒子からなる砥粒としたもので
あるから、硬脆セラミックスより軟質で、加工表面に対
する欠陥導入が最低限食い止められるものである。した
がって、被加工物の表面層の加工歪が小さく、しかも表
面粗さも良好となるものである。
【０００８】
【実施例】以下、本発明ポリシングディスクの一実施例
について、図を参照しながら説明する。
について、図を参照しながら説明する。
【０００９】本発明のポリシングディスクは、結合材が
熱硬化性樹脂またはＣｕ−Ｚｎ合金からなり、砥粒がＣ
ｏ2Ｏ3粒子またはＣｏ2Ｏ3を主体とした粒子からなるも
のである。この場合、熱硬化性樹脂としては、フェノー
ル系樹脂，ポリイミド系樹脂，アクリロニトリル系樹脂
などからなるものである。また、Ｃｏ2Ｏ3粒子は、平均
粒径が０．１〜４μｍの範囲内にあり、結合材に対する
含有量が２０〜８０容量％あるものである。
熱硬化性樹脂またはＣｕ−Ｚｎ合金からなり、砥粒がＣ
ｏ2Ｏ3粒子またはＣｏ2Ｏ3を主体とした粒子からなるも
のである。この場合、熱硬化性樹脂としては、フェノー
ル系樹脂，ポリイミド系樹脂，アクリロニトリル系樹脂
などからなるものである。また、Ｃｏ2Ｏ3粒子は、平均
粒径が０．１〜４μｍの範囲内にあり、結合材に対する
含有量が２０〜８０容量％あるものである。
【００１０】Ｃｏ2Ｏ3の粒径範囲を０．１〜４μｍの範
囲内としたのは、０．１μｍ未満では、均一配合が困難
なこと、ポリシュ中のＣｏ2Ｏ3粒子の脱落が円滑でな
く、ポリシュの均一性が維持し難く不適当だからであ
る。また、４μｍをこえる粒径では、砥粒の脱落がＣｏ
2Ｏ3粒子が被加工物よりも軟質にもかかわらず、被加工
物の粒界に起因するキズの原因となり不適当だからであ
る。
囲内としたのは、０．１μｍ未満では、均一配合が困難
なこと、ポリシュ中のＣｏ2Ｏ3粒子の脱落が円滑でな
く、ポリシュの均一性が維持し難く不適当だからであ
る。また、４μｍをこえる粒径では、砥粒の脱落がＣｏ
2Ｏ3粒子が被加工物よりも軟質にもかかわらず、被加工
物の粒界に起因するキズの原因となり不適当だからであ
る。
【００１１】Ｃｏ2Ｏ3の含有量を２０〜８０容量％とし
たのは、２０％未満では、ポリシュの速度が遅すぎて実
用的でなく、また、８０％をこえるとポリシュの速度が
早いものの、Ｃｏ2Ｏ3の固定が不充分となるからであ
る。また、Ｃｏ2Ｏ3含有量の一部である３〜５０容量％
については、平均粒径を１〜４μｍのＣｅ2Ｏ3，Ｆｅ2
Ｏ3，Ｃｒ2Ｏ3の１種または２種以上で置換できるもの
である。この場合、平均粒径を１〜４μｍの範囲および
置換量の範囲については、Ｃｏ2Ｏ3の場合とほぼ同様の
理由である。
たのは、２０％未満では、ポリシュの速度が遅すぎて実
用的でなく、また、８０％をこえるとポリシュの速度が
早いものの、Ｃｏ2Ｏ3の固定が不充分となるからであ
る。また、Ｃｏ2Ｏ3含有量の一部である３〜５０容量％
については、平均粒径を１〜４μｍのＣｅ2Ｏ3，Ｆｅ2
Ｏ3，Ｃｒ2Ｏ3の１種または２種以上で置換できるもの
である。この場合、平均粒径を１〜４μｍの範囲および
置換量の範囲については、Ｃｏ2Ｏ3の場合とほぼ同様の
理由である。
【００１２】このようにして構成されたポリシングディ
スクの代表的な加工条件は、乾式で加工速度（試料−デ
ィスク相対速度）が３０〜２００ｍ／ｍｉｎ，加工圧力
が０．３〜３ＭＰａである。そして、硬脆セラミックス
の最大表面粗さＲｍａｘについては１０μｍが容易に得
られるものであり、被加工物の表面層の加工歪層は検出
されず、ほとんどの場合、周辺ダレが少なく良好な幾何
学的形状精度が得られる。
スクの代表的な加工条件は、乾式で加工速度（試料−デ
ィスク相対速度）が３０〜２００ｍ／ｍｉｎ，加工圧力
が０．３〜３ＭＰａである。そして、硬脆セラミックス
の最大表面粗さＲｍａｘについては１０μｍが容易に得
られるものであり、被加工物の表面層の加工歪層は検出
されず、ほとんどの場合、周辺ダレが少なく良好な幾何
学的形状精度が得られる。
【００１３】本発明のポリシングディスクは、一般的な
ラッピング加工装置を用いて実施し得るものであるが、
砥粒として被加工物より軟質で、しかも被加工物との間
で化学反応性に富むＣｏ2Ｏ3粒子を用いたことが最大の
特徴になっている。すなわち、被加工物とＣｏ2Ｏ3粒子
との接触点では、摩擦エネルギーによって発生する高温
高圧に基づく固相反応を微小時間内に生ぜしめ、この反
応部分を摩擦力によって除去することにより数オングス
トローム以下の加工単位でポリシュを行なうものであ
る。
ラッピング加工装置を用いて実施し得るものであるが、
砥粒として被加工物より軟質で、しかも被加工物との間
で化学反応性に富むＣｏ2Ｏ3粒子を用いたことが最大の
特徴になっている。すなわち、被加工物とＣｏ2Ｏ3粒子
との接触点では、摩擦エネルギーによって発生する高温
高圧に基づく固相反応を微小時間内に生ぜしめ、この反
応部分を摩擦力によって除去することにより数オングス
トローム以下の加工単位でポリシュを行なうものであ
る。
【００１４】
【試験例１】ポリシングディスクの結合材としては、フ
ェノール樹脂を用い、平均粒径を１μｍとしたＣｏ2Ｏ3
を６０容量％配合し、３００ｋｇ／ｃｍ2，温度１８０
℃でホットプレスして、φ２００ｍｍ×５ｍｍの円板を
作成した。得られた円板は、試料研摩盤のバッキングプ
レート上に張付け、Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ焼結体を２５０ｒ
ｐｍ，荷重０．５ｋｇでポリッシュした。この結果、４
００メッシュのダイヤモンド砥石で粗削されていた上記
焼結体は、Ｒａ＝５μｍの面が３０分でＲａ＝０．００
５μｍの鏡面に仕上げられた。
ェノール樹脂を用い、平均粒径を１μｍとしたＣｏ2Ｏ3
を６０容量％配合し、３００ｋｇ／ｃｍ2，温度１８０
℃でホットプレスして、φ２００ｍｍ×５ｍｍの円板を
作成した。得られた円板は、試料研摩盤のバッキングプ
レート上に張付け、Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ焼結体を２５０ｒ
ｐｍ，荷重０．５ｋｇでポリッシュした。この結果、４
００メッシュのダイヤモンド砥石で粗削されていた上記
焼結体は、Ｒａ＝５μｍの面が３０分でＲａ＝０．００
５μｍの鏡面に仕上げられた。
【００１５】
【試験例２】ポリシングディスクの結合材としては、６
０％Ｃｕ−４０％Ｓｎ（以上重量％）を用い、平均粒径
０．５μｍのＣｏ2Ｏ3を５５０℃でホットプレスし、φ
２００ｍｍ×５ｍｍの円板を作成した。得られた円板
は、試験例１と同様にバッキングプレート上に張付け、
Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ焼結体を同一条件でポリッシュした。
この結果、３０分のポリッシュ時間でＲａ＝０．００１
μｍの鏡面粗さが得られた。
０％Ｃｕ−４０％Ｓｎ（以上重量％）を用い、平均粒径
０．５μｍのＣｏ2Ｏ3を５５０℃でホットプレスし、φ
２００ｍｍ×５ｍｍの円板を作成した。得られた円板
は、試験例１と同様にバッキングプレート上に張付け、
Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ焼結体を同一条件でポリッシュした。
この結果、３０分のポリッシュ時間でＲａ＝０．００１
μｍの鏡面粗さが得られた。
【００１６】
【試験例３】ポリッシングディスクは、試験例１に準じ
て表１のような仕様で作成し、比較品Ａ，Ｂと比較し
た。この結果、本発明品は、比較品Ａ，Ｂに対していず
れも時間あたりの研削量が大きく、しかも面粗さＲａは
小さく良好な成績を示した。
て表１のような仕様で作成し、比較品Ａ，Ｂと比較し
た。この結果、本発明品は、比較品Ａ，Ｂに対していず
れも時間あたりの研削量が大きく、しかも面粗さＲａは
小さく良好な成績を示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】本発明は、以上説明したようにポリシン
グディスク砥粒としてＣｏ2Ｏ3を適用したことから、硬
脆セラミックスのポリシュにおいて研削量が大きく、し
かも面粗さも良好となる利点を有するものである。した
がって、Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2などの酸化物系セラミック
スの研削には、作業性の向上および精密加工が期待でき
るものである。
グディスク砥粒としてＣｏ2Ｏ3を適用したことから、硬
脆セラミックスのポリシュにおいて研削量が大きく、し
かも面粗さも良好となる利点を有するものである。した
がって、Ａｌ2Ｏ3，ＺｒＯ2などの酸化物系セラミック
スの研削には、作業性の向上および精密加工が期待でき
るものである。
Claims (2)
- 【請求項１】 熱硬化性樹脂またはＣｕ−Ｚｎ合金から
なる結合材によって砥粒を保持するようにしたポリシン
グディスクにおいて、 前記砥粒は、平均粒径を０．１〜４μｍとした２０〜８
０容量％のＣｏ2Ｏ3からなっていることを特徴とするポ
リシングディスク。 - 【請求項２】 請求項１記載に記載されたＣｏ2Ｏ3の３
〜５０容量％が平均粒径を０．１〜４μｍのＣｅ2Ｏ3，
Ｆｅ2Ｏ3，Ｃｒ2Ｏ3の１種または２種以上で置換された
ポリシングディスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23722591A JPH0655456A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | ポリシングディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23722591A JPH0655456A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | ポリシングディスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0655456A true JPH0655456A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=17012238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23722591A Withdrawn JPH0655456A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | ポリシングディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0655456A (ja) |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP23722591A patent/JPH0655456A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981112 |