JPH083795A - 電解研磨加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被研磨物が取っ手等の電流を遮蔽する障害物
を有する場合に電解研磨液を高速撹拌、被研磨物を高速
自転させて障害物の裏方の被研磨物の表面部分の電解研
磨加工を容易に行うことができる電解研磨加工方法を提
供する。 【構成】 陰極に保持された電解研磨槽２ａ内に、電解
研磨液３と陽極に保持しれた被研磨物であるミルクピッ
チャー１とを浸漬して電解研磨加工を行う際に、電解研
磨液３を流動速度２０ｍ／ｍｉｎで撹拌し、ミルクピッ
チャー１を自転数２５ｒｐｍで自転させて、取っ手１ｂ
の裏方となるミルクピッチャー１表面の影１ｄ部分に電
流を回り込ませて影１ｄ部分の電解研磨を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面部分に取っ手等の
電流を遮断する障害物を有する被研磨物の表面を電解研
磨加工する際に、障害物とその裏方の被研磨物の表面部
分との間に電解研磨液中を流れる電流を回り込ませるこ
とにより、障害物の裏方に当たる被研磨物の表面部分を
確実に研磨することを可能にした電解研磨加工方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電解研
磨加工は、一般にスチール、ステンレススチール、銅な
どの金属からなる被研磨物を電解研磨液中に浸漬し、該
被研磨物を陽極として電解研磨液中の陰極との間に所定
の電流を流すことにより、被研磨物の表面凸部を電解研
磨液中に電気化学的に溶出せしめて表面を平滑化させる
ものであるが、この場合電解研磨加工方法は、通常、被
研磨物の表面に拡散層と呼ばれる電気的に溶解した金属
イオン濃度の高い電解研磨液層を形成させて、被研磨物
の表面の平滑度を向上させている。従って、この拡散層
を厚みを調整して形成させるために、被研磨物の揺動状
態及び電解研磨液の撹拌状態は緩やかなものとしてい
た。

【０００３】しかし、被研磨物の表面の一部分に取っ手
等の電流に対する遮蔽板としての役割を果たす障害物が
取り付けられている場合、その障害物の真裏に当たる被
研磨物の表面部分には電流が流れず、その部分の研磨が
進行しないという事態が生じていた。また、バフ研磨等
の工具を用いた研磨加工方法においても、このような部
分の研磨加工は不可能である。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
電解研磨液を高速撹拌し、及び／又は上記被研磨物を高
速自転させることにより、上記障害物の存在によって遮
断されていた電流を障害物の裏側に当たる被研磨物の表
面部分に回り込ませて、該表面部分の電解研磨加工を容
易にかつ確実に行うことができる電解研磨加工方法を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を達成するために鋭意検討を行った結果、電解研
磨液を高速撹拌、及び／又は被研磨物を高速自転させる
ことで、上述のように障害物の存在により電流が流れな
い被研磨物の表面部分にも電流を回り込ませて研磨加工
を施すことが可能となることを見い出し、本発明をなす
に至ったものである。

【０００６】即ち、本発明は、電解研磨槽内の電解研磨
液中に、被研磨表面と離間して電流遮蔽障害物を有する
被研磨物を浸漬し、該被研磨物を陽極として上記電解研
磨液中の陰極との間に電流を流すことにより、上記被研
磨物の表面部を電解研磨するに際し、上記電解研磨液の
高速撹拌もしくは上記被研磨物の高速自転又は電解研磨
液の高速撹拌と被研磨物の高速自転を行って、上記障害
物の裏方となる被研磨物の表面部分に電解研磨液中を流
れる電流を回り込ませて、該被研磨物の表面部分を研磨
加工することを特徴とする電解研磨加工方法を提供す
る。

【０００７】ここで、上記電解研磨液を流動速度８ｍ／
ｍｉｎ以上で撹拌すると共に、上記被研磨物を２５ｒｐ
ｍ以上で自転させると好適である。

【０００８】特に、上記電解研磨液を流動速度２０ｍ／
ｍｉｎ以上で撹拌すると共に、上記被研磨物を２５ｒｐ
ｍ以上で自転させるとより好適である。

【０００９】以下、本発明を更に詳述すると、本発明は
電解研磨槽内で被研磨物を陽極として電解研磨液中で電
解し、その際の陽極溶解作用によって陽極面、つまり被
研磨物の表面を平滑化させるものである。ここで、本発
明法が適用される被研磨物は、電流遮蔽障害物が表面の
電解研磨されるべき部分と離間して設けられ、このため
通常の電解研磨法ではこの障害物の裏方に電流が回ら
ず、この部分が無研磨乃至は粗研磨状態となるものであ
る。即ち、被研磨物が例えばミルクピッチャーのように
取っ手が取り付けられている場合、取っ手の存在により
電解研磨液中を流れる電流が遮られて、通常の電解研磨
法によっては、その取っ手の真裏に当たる部分の被研磨
物表面の研磨が良好に行われないものである。

【００１０】なお、被研磨物の材質は、スチール、ステ
ンレススチール、銅など、電解研磨可能な材質であれば
いずれのものでもよい。

【００１１】また、この被研磨物の研磨に用いる電解研
磨液としては、その被研磨物の種類に応じた公知組成の
電解研磨液を用いることができる。例えば電解研磨液と
しては、被研磨物がステンレス製であれば、リン酸、硫
酸、クロム酸等の単独、又は混酸を用いることが望まし
い。また、被研磨物表面に高粘度皮膜を形成し、その皮
膜を安定化することを目的とする場合には、ゼラチン、
グリセリン等の有機物を添加した電解研磨液を用いるこ
とも可能である。電解研磨条件、例えば陽極電流密度、
処理温度などはその電解研磨液に応じた通常の条件とす
ることができる。なお、陰極については、電解研磨槽が
スチール、ステンレススチール等の金属から形成されて
いる場合、この研磨槽自体を陰極とすることもできる
が、別途陰極板を電解研磨槽内に配設することもでき
る。

【００１２】而して、本発明においては、上記障害物の
裏方の被研磨物表面部分に電流が回らない不都合を防止
するため、上記電解研磨液を高速撹拌するか、或いは被
研磨物を高速自転させ、これにより電流を上記障害物の
裏方を含む被研磨表面に均一に到達させ、全表面を均一
研磨するものである。ここで、撹拌は、スターラーによ
り研磨液を所定方向に高速流動させる方法、ポンプ循環
により研磨液を所定方向に吐出して高速流動させる方法
が好適に採用される。この場合、研磨液の流動は研磨中
一定でもよく、また所定時間毎に例えばスターラーを正
逆回転させて流動方向を変えることができる。なお、上
述したように従来の電解研磨方法では、被研磨物の表面
に拡散層を生じさせるべく実質的に電解研磨液の流動を
行わないか、行ってもわずかなものに制限していたもの
であるが、本発明者は、電解研磨液を高速流動させた
り、被研磨物を高速自転させても電解研磨が良好に行わ
れることを知見したものである。

【００１３】この場合、電流が被研磨物の障害物の裏方
に回り込んで被研磨物の表面部分に流れる限り電解研磨
液のみを高速撹拌するか又は被研磨物のみを高速自転さ
せても良いが、効率的に電流を障害物の裏方に回り込ま
せるには、電解研磨液を高速撹拌すると共に被研磨物を
高速自転させるのが好適である。ここで、電解研磨液の
流動速度及び被研磨物の回転数は電解研磨加工処理中、
一定である必要はないが、電流を被研磨物の表面に均一
に到達させるということを考慮すれば、上記速度は一定
とすることが望ましい。

【００１４】好適な流動速度及び好適な回転数は、障害
物と被研磨物との位置関係、障害物の大きさ等や電解研
磨液のみを高速撹拌するか、被研磨物のみを高速自転す
るか、又は両方の撹拌及び自転を行う等の条件により異
なるが、一般的には電解研磨液の撹拌のみを行う場合
は、流動速度８ｍ／ｍｉｎ以上が好ましく、より好まし
くは２０ｍ／ｍｉｎであり、被研磨物のみを自転させる
場合は、回転数２５ｒｐｍ以上が好ましく、より好まし
くは１２５ｒｐｍである。流動速度８ｍ／ｍｉｎ未満、
又は回転数２５ｒｐｍ未満のときは、電流が障害物の裏
方に十分回り込まない場合が生じる。

【００１５】本発明の電解研磨加工方法をより好適に行
うには、上述したように電解研磨液を撹拌すると共に被
研磨物を自転させるもので、この場合、流動速度８ｍ／
ｍｉｎ以上、回転数２５ｒｐｍ以上、より好ましくは流
動速度２０ｍ／ｍｉｎ以上、回転数２５ｒｐｍ以上とす
れば良い。流動速度８ｍ／ｍｉｎ未満、回転数５ｒｐｍ
未満では、上記と同様に電流を被研磨物の表面に十分均
一に到達させることができない場合が生じる。

【００１６】なお、電解研磨液の撹拌方向及び被研磨物
の自転方向は問わず、同一方向としても良いし、逆方向
としても良い。また必要により、被研磨物を更に公転又
は揺動させながら研磨を行うことができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の電解研磨加工方法によれば、電
解研磨液を高速撹拌及び／又は被研磨物を高速自転させ
ることにより、被研磨物に取り付けられた取っ手等の障
害物の真裏の部分にも電流を回り込ませて、障害物の裏
方に当たる被研磨物の表面の部分をも容易かつ確実に研
磨加工することができる。

【００１８】そして、上記効果は、電解研磨液を流動速
度８ｍ／ｍｉｎ以上で撹拌すると共に被研磨物を回転数
２５ｒｐｍ以上で自転させることにより、顕著なものと
なり、更に、電解研磨液を流動速度２０ｍ／ｍｉｎ以上
で撹拌すると共に被研磨物を回転数２５ｒｐｍ以上で自
転させることにより、より顕著なものとなる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例により具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。

【００２０】本実施例において電解研磨加工する被研磨
物を図１に示す。この被研磨物は、ＳＵＳ−３０４製の
本体１ａとその側壁に取り付けられたＳＵＳ−３０４製
の取っ手１ｂとからなるミルクピッチャー１である。な
お、図中１Ｃは取っ手１ｂの取り付け部分であり、また
このミルクピッチャー１には、その本体１ａの表面部に
おいて取っ手１ｂの真裏方に当たる影１ｄがある。本実
施例では、このミルクピッチャー１の本体１ａに予め＃
１５０エメリーにて下地研磨を施したものを使用した。

【００２１】次に、図２に概略を示した電解研磨加工装
置２を説明する。電解研磨加工装置２は、通常の電解研
磨加工装置として用いられているものであり、電源に接
続されて陰極に保持された電解研磨槽２ａと、電解研磨
槽２ａ内の下側中央に設置され、時計回り及び反時計回
りの両方向に回転自在な撹拌プロペラ２ｂと、同様に両
方向に回転自在な陽極保持具２ｃと、図示しない加熱及
び冷却装置でなり、電解研磨槽２ａ内には電解研磨液３
が満たされている。

【００２２】陰極に保持された上記電解研磨槽２ａ内に
電解研磨液３と陽極に保持されたミルクピッチャー１と
をそれぞれ浸漬した。なお、本実施例では、電解研磨液
３としてエレクトログローＥＧ−３００（上村工業
（株）製、ＳＵＳ−３０４用電解研磨液）を用い、電解
研磨液温度５５℃、陽極電流密度３３Ａ／ｄｍ²、研磨
時間２０分として、電解研磨液流動速度を−２０〜＋２
０ｍ／ｍｉｎの範囲、被研磨物自転数を＋５〜＋１２５
ｒｐｍの範囲として組み合わせてミルクピッチャー１の
電解研磨加工を行った。ここで、電解研磨液流動速度及
び被研磨物自転数は、時計回りを「−」とし、反時計回
りを「＋」として表した。

【００２３】上記条件でミルクピッチャー１を電解研磨
加工した後に、ミルクピッチャー１の影１ｄにおける研
磨状態を観察し、その結果を図３に示した。図３におい
て、実線はミルクピッチャー１側壁表面の取り着け部分
１ｃ、破線はミルクピッチャー１側壁表面の影１ｄの部
分を表しており、黒く塗りつぶした部分が周囲の他の部
分と比較して研磨加工が遅れている部分である。

【００２４】図３によれば、被研磨物の自転並びに電解
研磨液の撹拌により、通常は研磨されない又は研磨され
にくい影部分の研磨されていない面積が減少することが
明らかである。

【００２５】そして、電解研磨液流動速度及び被研磨物
自転数と取り着け部分１ｃ及び影１ｄの部分の研磨状態
との関係としては、被研磨物自転数が５ｒｐｍ（相対流
動速度＝８０ｃｍ／ｍｉｎ）である場合、被研磨物の自
転方向と電解研磨液の撹拌方向との異同は問わず、電解
研磨流動速度２０ｍ／ｍｉｎにて取り着け部分１ｃ及び
影１ｄの部分の研磨がほぼ完全に行われていた。また、
被研磨物自転数が２５ｒｐｍである場合、被研磨物の自
転方向と電解研磨液の撹拌方向との異同により若干の影
響が見られたが、電解研磨流動速度８ｍ／ｍｉｎ以上に
て取り着け部分１ｃ及び影１ｄの部分の研磨が相当程度
行われていた。更に、被研磨物自転数が１２５ｒｐｍで
ある場合、被研磨物の自転方向と電解研磨液の撹拌方向
との異同及び電解研磨流動速度を問わず、取り着け部分
１ｃ及び影１ｄの部分の研磨がほぼ完全に行われてい
た。

【００２６】以上の結果により、被研磨物の自転と電解
研磨液の撹拌流動とによる取り着け部分１ｃ及び影１ｄ
の部分の研磨されていない面積を減少させるという効果
は、被研磨物自転数及び電解研磨液流動速度が増加する
に従って向上することが明らかとなった。また、上記効
果は、被研磨物の自転のみ又は電解研磨液の撹拌のみに
よっても得ることができるが、これらを複合すること
で、より顕著なものとなることが判明した。そして、実
用面を考慮すれば、被研磨物自転数及び電解研磨液流動
速度の適正範囲は、被研磨物自転数２５ｒｐｍ以上でか
つ電解研磨液流動速度が８ｍ／ｍｉｎ以上、より好まし
くは被研磨物回転数２５ｒｐｍ以上でかつ電解研磨液流
動速度が２０ｍ／ｍｉｎ以上であることが裏付けされ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の被研磨物の側面図である。

【図２】電解研磨加工装置の概略図である。

【図３】電解研磨液の流動速度及び被研磨物の自転数と
取っ手の取り付け部分及び影の部分の研磨状態との関係
図である。

【符号の説明】

１ ミルクピッチャー（被研磨物） １ｂ 取っ手（障害物） １ｄ 影 ２ａ 電解研磨槽 ３ 電解研磨液

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解研磨槽内の電解研磨液中に、被研磨
   表面と離間して電流遮蔽障害物を有する被研磨物を浸漬
   し、該被研磨物を陽極として上記電解研磨液中の陰極と
   の間に電流を流すことにより、上記被研磨物の表面部を
   電解研磨するに際し、上記電解研磨液の高速撹拌もしく
   は上記被研磨物の高速自転又は電解研磨液の高速撹拌と
   被研磨物の高速自転を行って、上記障害物の裏方となる
   被研磨物の表面部分に電解研磨液中を流れる電流を回り
   込ませて、該被研磨物の表面部分を研磨加工することを
   特徴とする電解研磨加工方法。
2. 【請求項２】 上記電解研磨液を流動速度８ｍ／ｍｉｎ
   以上で撹拌すると共に、上記被研磨物を２５ｒｐｍ以上
   で自転させる請求項１記載の電解研磨加工方法。
3. 【請求項３】 上記電解研磨液を流動速度２０ｍ／ｍｉ
   ｎ以上で撹拌すると共に、上記被研磨物を２５ｒｐｍ以
   上で自転させる請求項２記載の電解研磨加工方法。