JPH11226820A - 放電による表面処理方法および放電による表面処理装置 - Google Patents
放電による表面処理方法および放電による表面処理装置Info
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- JPH11226820A JPH11226820A JP3318098A JP3318098A JPH11226820A JP H11226820 A JPH11226820 A JP H11226820A JP 3318098 A JP3318098 A JP 3318098A JP 3318098 A JP3318098 A JP 3318098A JP H11226820 A JPH11226820 A JP H11226820A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被処理材の表面に良質な表面処理膜を形成す
る。 【解決手段】 電極３と被処理材１との間に電圧を印加
して放電を発生させることにより被処理材１に改質層４
を形成する際に、上記電極３が上記被処理材１のエッジ
から微少量突き出た状態を維持しながらエッジ部表面に
表面処理を施す。
る。 【解決手段】 電極３と被処理材１との間に電圧を印加
して放電を発生させることにより被処理材１に改質層４
を形成する際に、上記電極３が上記被処理材１のエッジ
から微少量突き出た状態を維持しながらエッジ部表面に
表面処理を施す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面処理材料ある
いは表面処理材料の元となる材料からなる電極と被処理
材である金属等の導電性材料との間に放電を発生させる
ことにより被処理材表面に表面処理膜（改質層）を形成
する表面処理方法、及びこれを実施する表面処理装置に
関するものである。
いは表面処理材料の元となる材料からなる電極と被処理
材である金属等の導電性材料との間に放電を発生させる
ことにより被処理材表面に表面処理膜（改質層）を形成
する表面処理方法、及びこれを実施する表面処理装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液中放電によって金属材料等の表面をコ
ーティングして、耐食性、耐磨耗性を与える技術は、例
えば特開平７−７０７６１号公報等により既に特許出願
され公知となっている。その技術の骨子は次のとおりで
ある。ＷＣとＣｏの粉末を混合して圧縮成形した電極で
液中放電を行うことにより電極材料をワークに堆積させ
る。この後、別の電極（例えば、銅電極、グラファイト
電極）によって、再溶融放電加工を行い、より高い高度
と高い密着力を得る。
ーティングして、耐食性、耐磨耗性を与える技術は、例
えば特開平７−７０７６１号公報等により既に特許出願
され公知となっている。その技術の骨子は次のとおりで
ある。ＷＣとＣｏの粉末を混合して圧縮成形した電極で
液中放電を行うことにより電極材料をワークに堆積させ
る。この後、別の電極（例えば、銅電極、グラファイト
電極）によって、再溶融放電加工を行い、より高い高度
と高い密着力を得る。
【０００３】以下、従来技術について図１４〜図１７を
用いて説明する。図１４において、ＷＣ−Ｃｏ（タング
ステンカーバイド−コバルト）の混合圧粉体電極（第１
の電極）３０を用いて、被処理材（母材Ｓ５０Ｃ）１に
液中で放電加工を行い、表面処理膜４０を被処理材１上
に堆積させる（１次加工）。次いで銅電極のようなそれ
ほど消耗しない第２の電極３１によって再溶融加工（２
次加工）を行う。１次加工の堆積のままでは、組織は硬
度もＨｖ＝１４１０程度であり、また空洞も多かった
が、２次加工の再溶融加工によって表面処理膜４１の空
洞が無くなり、硬度もＨｖ＝１７５０と向上する。図１
５は従来の放電による表面処理装置を示す構成図であ
り、プレス金型の切り刃部分への加工の様子を示す。図
において、３は電極、４は表面処理膜（改質層）、１０
０は表面処理装置、１０１は加工槽、１０２は制御装
置、１０３は電源であり、表面処理膜４は被処理材（ダ
イ）１のエッジ部分に形成される。
用いて説明する。図１４において、ＷＣ−Ｃｏ（タング
ステンカーバイド−コバルト）の混合圧粉体電極（第１
の電極）３０を用いて、被処理材（母材Ｓ５０Ｃ）１に
液中で放電加工を行い、表面処理膜４０を被処理材１上
に堆積させる（１次加工）。次いで銅電極のようなそれ
ほど消耗しない第２の電極３１によって再溶融加工（２
次加工）を行う。１次加工の堆積のままでは、組織は硬
度もＨｖ＝１４１０程度であり、また空洞も多かった
が、２次加工の再溶融加工によって表面処理膜４１の空
洞が無くなり、硬度もＨｖ＝１７５０と向上する。図１
５は従来の放電による表面処理装置を示す構成図であ
り、プレス金型の切り刃部分への加工の様子を示す。図
において、３は電極、４は表面処理膜（改質層）、１０
０は表面処理装置、１０１は加工槽、１０２は制御装
置、１０３は電源であり、表面処理膜４は被処理材（ダ
イ）１のエッジ部分に形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図１６は、図１５に示
す表面処理装置において被処理材１、電極３、形成され
た表面処理膜４部分を拡大したものである。図１６のＣ
−Ｃ線での断面を図１７に示す。切り刃処理のようなエ
ッジ端面への加工の場合、図１７（ａ）に示すように電
極端を端面すれすれに設定すると放電頻度の関係から加
工を施したい角部に、表面処理がしっかりと施されない
という問題点があった。また、図１７（ｂ）に示すよう
に電極を大きくはみ出させた場合は、電極の片側だけが
消耗するため、加工の進行に伴い、エッジ先端への放電
の集中によりエッジ形状が損なわれるという問題があっ
た。
す表面処理装置において被処理材１、電極３、形成され
た表面処理膜４部分を拡大したものである。図１６のＣ
−Ｃ線での断面を図１７に示す。切り刃処理のようなエ
ッジ端面への加工の場合、図１７（ａ）に示すように電
極端を端面すれすれに設定すると放電頻度の関係から加
工を施したい角部に、表面処理がしっかりと施されない
という問題点があった。また、図１７（ｂ）に示すよう
に電極を大きくはみ出させた場合は、電極の片側だけが
消耗するため、加工の進行に伴い、エッジ先端への放電
の集中によりエッジ形状が損なわれるという問題があっ
た。
【０００５】本発明は以上のような問題点を解決するた
めになされたもので、被処理材のエッジに対してはその
形状を損なうことなく、確実に所望の形状の表面処理を
施すことができる表面処理方法を提供することを目的と
する。また、被処理材のエッジのみならず、被処理材に
対して所望の形状の表面処理を施すことができる表面処
理方法を提供することを目的とする。さらには、このよ
うな表面処理方法を実現する表面処理装置を提供するこ
とを目的とする。
めになされたもので、被処理材のエッジに対してはその
形状を損なうことなく、確実に所望の形状の表面処理を
施すことができる表面処理方法を提供することを目的と
する。また、被処理材のエッジのみならず、被処理材に
対して所望の形状の表面処理を施すことができる表面処
理方法を提供することを目的とする。さらには、このよ
うな表面処理方法を実現する表面処理装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の方法に
よる表面処理方法は、表面処理材料または表面処理材料
の元となる材料からなる電極と被処理材との間に電圧を
印加して放電を発生させることにより上記被処理材に表
面処理膜を形成する際に、上記電極が上記被処理材のエ
ッジから微少量突き出た状態を維持しながらエッジ部表
面に表面処理を施すものである。
よる表面処理方法は、表面処理材料または表面処理材料
の元となる材料からなる電極と被処理材との間に電圧を
印加して放電を発生させることにより上記被処理材に表
面処理膜を形成する際に、上記電極が上記被処理材のエ
ッジから微少量突き出た状態を維持しながらエッジ部表
面に表面処理を施すものである。
【０００７】この発明の第２の方法による表面処理方法
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
る際に、上記電極を回転させながら上記被処理材に表面
処理を施すものである。
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
る際に、上記電極を回転させながら上記被処理材に表面
処理を施すものである。
【０００８】この発明の第３の方法による表面処理方法
は、上記第２の表面処理方法において、上記電極の回転
中心が、上記被処理材のエッジから微少量突き出た状態
を維持しながらエッジ部表面に表面処理を施すものであ
る。
は、上記第２の表面処理方法において、上記電極の回転
中心が、上記被処理材のエッジから微少量突き出た状態
を維持しながらエッジ部表面に表面処理を施すものであ
る。
【０００９】この発明の第４の方法による表面処理方法
は、上記第２の表面処理方法において、電極の形状がパ
イプ形状であり、上記電極を被処理材に対して走査して
被処理材の所定個所に表面処理を施すものである。
は、上記第２の表面処理方法において、電極の形状がパ
イプ形状であり、上記電極を被処理材に対して走査して
被処理材の所定個所に表面処理を施すものである。
【００１０】この発明の第５の方法による表面処理方法
は、上記第２の表面処理方法において、上記電極の回転
速度を変化させながら上記電極を上記被処理材に対して
走査することにより、上記被処理材の所定個所に表面処
理を施すものである。
は、上記第２の表面処理方法において、上記電極の回転
速度を変化させながら上記電極を上記被処理材に対して
走査することにより、上記被処理材の所定個所に表面処
理を施すものである。
【００１１】この発明の第６の方法による表面処理方法
は、上記第２の表面処理方法において、上記電極の中心
を回転中心から偏心させた状態で上記電極を回転させな
がら上記被処理材の所定個所に表面処理を施すものであ
る。
は、上記第２の表面処理方法において、上記電極の中心
を回転中心から偏心させた状態で上記電極を回転させな
がら上記被処理材の所定個所に表面処理を施すものであ
る。
【００１２】この発明の第７の方法による表面処理方法
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
る際に、上記被処理材のエッジ端面に向かって上記電極
を走査しながらエッジ部表面に表面処理を施すものであ
る。
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
る際に、上記被処理材のエッジ端面に向かって上記電極
を走査しながらエッジ部表面に表面処理を施すものであ
る。
【００１３】この発明の第８の方法による表面処理方法
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
る際に、使用する電極面に応じて上記電極のサーボ方向
を調整し、被処理材に表面処理を施すものである。
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
る際に、使用する電極面に応じて上記電極のサーボ方向
を調整し、被処理材に表面処理を施すものである。
【００１４】この発明の第９の方法による表面処理方法
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加し、放電を発
生させながら上記電極を上記被処理材に対して一定速度
で走査することにより、上記被処理材の所定個所に表面
処理膜を形成する際に、単位時間当たりの電極対向時間
に変化を与える対向面形状をもった電極を用いて、上記
表面処理膜の厚さに分布をもたせるようにしたものであ
る。
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加し、放電を発
生させながら上記電極を上記被処理材に対して一定速度
で走査することにより、上記被処理材の所定個所に表面
処理膜を形成する際に、単位時間当たりの電極対向時間
に変化を与える対向面形状をもった電極を用いて、上記
表面処理膜の厚さに分布をもたせるようにしたものであ
る。
【００１５】この発明の第１０の方法による表面処理方
法は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料
からなる電極と被処理材との間に電圧を印加し、放電を
発生させながら上記電極を上記被処理材に対して走査す
ることにより、上記被処理材のエッジ部表面に表面処理
膜を形成する際に、電極走査経路の指令として、上記被
処理材の切削加工に使用したＮＣプログラムを利用して
電極走査するものである。
法は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料
からなる電極と被処理材との間に電圧を印加し、放電を
発生させながら上記電極を上記被処理材に対して走査す
ることにより、上記被処理材のエッジ部表面に表面処理
膜を形成する際に、電極走査経路の指令として、上記被
処理材の切削加工に使用したＮＣプログラムを利用して
電極走査するものである。
【００１６】この発明の第１の構成による表面処理装置
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
るものにおいて、上記電極を回転させる回転機構を備え
たものである。
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
るものにおいて、上記電極を回転させる回転機構を備え
たものである。
【００１７】この発明の第２の構成による表面処理装置
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
るものにおいて、上記電極の形状がパイプ形状であり、
上記電極を被処理材に対して走査する走査手段を備えた
ものである。
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
るものにおいて、上記電極の形状がパイプ形状であり、
上記電極を被処理材に対して走査する走査手段を備えた
ものである。
【００１８】この発明の第３の構成による表面処理装置
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
るものにおいて、上記電極を被処理材に対して走査する
走査手段と、上記電極を回転させる回転機構と、上記電
極の回転速度を変化させる手段を備えたものである。
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
るものにおいて、上記電極を被処理材に対して走査する
走査手段と、上記電極を回転させる回転機構と、上記電
極の回転速度を変化させる手段を備えたものである。
【００１９】この発明の第４の構成による表面処理装置
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
るものにおいて、上記電極の中心を回転中心から偏心さ
せた状態で上記電極を回転させる回転手段を備えたもの
である。
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
るものにおいて、上記電極の中心を回転中心から偏心さ
せた状態で上記電極を回転させる回転手段を備えたもの
である。
【００２０】この発明の第５の構成による表面処理装置
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
るものにおいて、上記電極を、上記被処理材のエッジ端
面に向かって走査する走査手段を備えたものである。
は、表面処理材料または表面処理材料の元となる材料か
らなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放電を発
生させることにより上記被処理材に表面処理膜を形成す
るものにおいて、上記電極を、上記被処理材のエッジ端
面に向かって走査する走査手段を備えたものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１による放電表面処理装置を示す構成図であ
る。図において、１は被処理材、２は電極保持装置、３
は例えば、ＴｉＨ2 （水素化チタン）系などの圧粉体の
電極、５は電極保持装置２をＺ軸方向に移動させる移動
装置、６、７は被処理材１が設置された加工槽１０１を
Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動させる移動装置であり、各々Ｘテ
ーブル、Ｙテーブルである。８、９、１０は各移動装置
５、６、７を制御回路１２の指令によりＸ、Ｙ、Ｚの任
意の方向に移動させる駆動機構であり、各々Ｚ軸駆動機
構、Ｘ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構である。制御回路１２
は軌跡移動制御回路１１を備え、極間検出回路１３が接
続される。１０３は放電を発生させるための電源、１０
４は加工液である。
施の形態１による放電表面処理装置を示す構成図であ
る。図において、１は被処理材、２は電極保持装置、３
は例えば、ＴｉＨ2 （水素化チタン）系などの圧粉体の
電極、５は電極保持装置２をＺ軸方向に移動させる移動
装置、６、７は被処理材１が設置された加工槽１０１を
Ｘ軸、Ｙ軸方向に移動させる移動装置であり、各々Ｘテ
ーブル、Ｙテーブルである。８、９、１０は各移動装置
５、６、７を制御回路１２の指令によりＸ、Ｙ、Ｚの任
意の方向に移動させる駆動機構であり、各々Ｚ軸駆動機
構、Ｘ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構である。制御回路１２
は軌跡移動制御回路１１を備え、極間検出回路１３が接
続される。１０３は放電を発生させるための電源、１０
４は加工液である。
【００２２】次に上記表面処理装置を用いて放電による
表面処理を行う方法について説明する。被処理材１にま
ず、Ｔｉ系の改質層を形成するため、電極３により、放
電加工液１０４中において放電を発生させる。この放電
により、電極３が消耗して電極３の成分であるＴｉを中
心とした改質膜を被処理材１の表面に形成することがで
きる。この場合の電極は、ＴｉＨ2 （水素化チタン）系
の圧粉体電極だけでなく、ソリッドのＴｉ電極でもよ
い。被処理材１と電極３との間の放電で形成された改質
層は、ＴｉＣ（炭化チタン）が主成分となる。これは、
加工液１０４が油であるため、放電の熱で分解した油の
成分のＣ（炭素）と電極中のＴｉが熱により化学反応を
起こしＴｉＣとなるためである。被処理材１と電極３と
の間の放電により、被処理材１の表面は溶融し、改質層
を形成する物質と母材との界面において改質層の主成分
であるＴｉＣ（炭化チタン）と母材とが混合して再凝固
した層が形成される。ＴｉＣは非常に硬質（ビッカース
硬度２０００〜３０００）であり、改質層として良質の
ものである。Ｔｉ以外にも炭化物が硬質の物質であるＶ
（バナジウム）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔａ（タンタル）等
を成分とする電極を使用しても同様の効果が得られる。
形成された改質層により被処理材１の耐摩耗性が向上す
る。
表面処理を行う方法について説明する。被処理材１にま
ず、Ｔｉ系の改質層を形成するため、電極３により、放
電加工液１０４中において放電を発生させる。この放電
により、電極３が消耗して電極３の成分であるＴｉを中
心とした改質膜を被処理材１の表面に形成することがで
きる。この場合の電極は、ＴｉＨ2 （水素化チタン）系
の圧粉体電極だけでなく、ソリッドのＴｉ電極でもよ
い。被処理材１と電極３との間の放電で形成された改質
層は、ＴｉＣ（炭化チタン）が主成分となる。これは、
加工液１０４が油であるため、放電の熱で分解した油の
成分のＣ（炭素）と電極中のＴｉが熱により化学反応を
起こしＴｉＣとなるためである。被処理材１と電極３と
の間の放電により、被処理材１の表面は溶融し、改質層
を形成する物質と母材との界面において改質層の主成分
であるＴｉＣ（炭化チタン）と母材とが混合して再凝固
した層が形成される。ＴｉＣは非常に硬質（ビッカース
硬度２０００〜３０００）であり、改質層として良質の
ものである。Ｔｉ以外にも炭化物が硬質の物質であるＶ
（バナジウム）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔａ（タンタル）等
を成分とする電極を使用しても同様の効果が得られる。
形成された改質層により被処理材１の耐摩耗性が向上す
る。
【００２３】広範囲に改質層を形成するには、被処理材
１と電極３のとの間で放電を発生させた状態でＸ軸駆動
機構９およびＹ軸駆動機構１０により電極３を走査す
る。このとき極間検出回路１３により電極３の端面と被
処理材１との極間距離を検出し、安定した放電を発生す
るように制御回路１２によりＺ軸駆動機構８を駆動させ
極間距離を制御する。軌跡移動制御回路１１による電極
の軌跡情報にしたがって制御回路１２がＸ、Ｙ軸駆動機
構９、１０を駆動する。
１と電極３のとの間で放電を発生させた状態でＸ軸駆動
機構９およびＹ軸駆動機構１０により電極３を走査す
る。このとき極間検出回路１３により電極３の端面と被
処理材１との極間距離を検出し、安定した放電を発生す
るように制御回路１２によりＺ軸駆動機構８を駆動させ
極間距離を制御する。軌跡移動制御回路１１による電極
の軌跡情報にしたがって制御回路１２がＸ、Ｙ軸駆動機
構９、１０を駆動する。
【００２４】このようにして放電表面処理を行うことに
より電極３が通過した部分にのみ改質層が形成される。
処理対象部分が点在する場合は、Ｘ軸駆動機構９、Ｙ軸
駆動機構１０、Ｚ軸駆動機構８により電極３を処理対象
部分に移動させて放電させながら走査することにより被
処理材１にマスキングを施すことなく、選択的な被覆処
理が実現できる。
より電極３が通過した部分にのみ改質層が形成される。
処理対象部分が点在する場合は、Ｘ軸駆動機構９、Ｙ軸
駆動機構１０、Ｚ軸駆動機構８により電極３を処理対象
部分に移動させて放電させながら走査することにより被
処理材１にマスキングを施すことなく、選択的な被覆処
理が実現できる。
【００２５】図２は実施の形態１による放電表面処理方
法をさらに詳細に示す説明図であり、図２（ａ）は被処
理材１をエッジ断面方向からみた図であり、図２（ｂ）
は被処理材１を上面からみた図である。本実施の形態に
おける表面処理においては、電極３が被処理材１のエッ
ジからわずかに突き出す状態を維持しながらエッジに沿
って電極３を走査してエッジ部分に改質層４を形成す
る。このときの電極３の突き出し量が大きいと、従来の
表面処理方法において述べたように、電極消耗によりエ
ッジ側面に対しても電極が対向する状態となり、エッジ
に放電が集中してエッジが鈍化する。逆に、エッジから
突き出さない状態では、改質層の最も必要な先端部分に
改質層が形成されない場合がある。電極３の突き出し量
を、例えば、２０ミクロンから１００ミクロン程度とし
た場合、エッジはだれずに改質層を形成することができ
る。これは、エッジに放電表面処理を適用した場合に形
成される電極３のエッジ側面への回り込み形状は、エッ
ジからの電極３の突き出し量が小さいと回り込み形状の
厚さが薄く、放電により破壊され、除去されるためであ
り、被処理材１に対向する電極表面は均一に消耗されて
常に平面状となることによる。
法をさらに詳細に示す説明図であり、図２（ａ）は被処
理材１をエッジ断面方向からみた図であり、図２（ｂ）
は被処理材１を上面からみた図である。本実施の形態に
おける表面処理においては、電極３が被処理材１のエッ
ジからわずかに突き出す状態を維持しながらエッジに沿
って電極３を走査してエッジ部分に改質層４を形成す
る。このときの電極３の突き出し量が大きいと、従来の
表面処理方法において述べたように、電極消耗によりエ
ッジ側面に対しても電極が対向する状態となり、エッジ
に放電が集中してエッジが鈍化する。逆に、エッジから
突き出さない状態では、改質層の最も必要な先端部分に
改質層が形成されない場合がある。電極３の突き出し量
を、例えば、２０ミクロンから１００ミクロン程度とし
た場合、エッジはだれずに改質層を形成することができ
る。これは、エッジに放電表面処理を適用した場合に形
成される電極３のエッジ側面への回り込み形状は、エッ
ジからの電極３の突き出し量が小さいと回り込み形状の
厚さが薄く、放電により破壊され、除去されるためであ
り、被処理材１に対向する電極表面は均一に消耗されて
常に平面状となることによる。
【００２６】このようにエッジからの突き出し量を２０
ミクロンから１００ミクロン程度に保ちながら電極走査
することで、エッジをだらすことなく、かつ、無処理領
域を形成することなく改質層を形成することができる。
ミクロンから１００ミクロン程度に保ちながら電極走査
することで、エッジをだらすことなく、かつ、無処理領
域を形成することなく改質層を形成することができる。
【００２７】また、この放電表面処理方法を、例えば打
抜きプレス金型のエッジ部分に適用した場合、切れ刃を
鈍らせることなく、切れ刃の耐摩耗性を向上させること
ができるため、金型寿命が大幅に延長する。
抜きプレス金型のエッジ部分に適用した場合、切れ刃を
鈍らせることなく、切れ刃の耐摩耗性を向上させること
ができるため、金型寿命が大幅に延長する。
【００２８】なお上記実施の形態では電極３をＸ軸、Ｙ
軸方向に走査し、電極面積よりも広範囲に改質層を形成
するものを示したが、このような走査を行わないで特定
の個所に改質層を形成するものに対しても、エッジに対
してその形状を損なうことなく、確実にエッジ部分に表
面処理を施すことができる効果がある。
軸方向に走査し、電極面積よりも広範囲に改質層を形成
するものを示したが、このような走査を行わないで特定
の個所に改質層を形成するものに対しても、エッジに対
してその形状を損なうことなく、確実にエッジ部分に表
面処理を施すことができる効果がある。
【００２９】実施の形態２．図３は本発明の実施の形態
２による放電表面処理方法を説明する説明図であり、図
３（ａ）（ｂ）は被処理材１をエッジ断面方向からみた
図であり、（ａ）は電極中心がエッジの内部にある場
合、（ｂ）は電極中心がエッジの外部にある場合を示
す。本実施の形態における表面処理においては、電極３
の被処理材１との対向面形状が円形の場合、電極中心
を、被処理材１のエッジより内側もしくは外側へ、例え
ば、数ミクロン〜数百ミクロンずらして設置し、さらに
電極３をエッジ近傍に位置決めした後、電極保持装置２
の主軸８（電極の中心とほぼ一致）の周りに回転させな
がら放電することによってエッジに改質層を形成する。
２による放電表面処理方法を説明する説明図であり、図
３（ａ）（ｂ）は被処理材１をエッジ断面方向からみた
図であり、（ａ）は電極中心がエッジの内部にある場
合、（ｂ）は電極中心がエッジの外部にある場合を示
す。本実施の形態における表面処理においては、電極３
の被処理材１との対向面形状が円形の場合、電極中心
を、被処理材１のエッジより内側もしくは外側へ、例え
ば、数ミクロン〜数百ミクロンずらして設置し、さらに
電極３をエッジ近傍に位置決めした後、電極保持装置２
の主軸８（電極の中心とほぼ一致）の周りに回転させな
がら放電することによってエッジに改質層を形成する。
【００３０】電極３を回転させながらエッジに表面処理
することにより電極３の消耗量を均一にすることで電極
３の消耗形状を均一にすることができ、対向面が常に平
面に保たれるため、エッジ側面に電極３が回り込むこと
がなくなり、エッジをだらすことなく、かつ確実にエッ
ジに改質層を形成することができる。
することにより電極３の消耗量を均一にすることで電極
３の消耗形状を均一にすることができ、対向面が常に平
面に保たれるため、エッジ側面に電極３が回り込むこと
がなくなり、エッジをだらすことなく、かつ確実にエッ
ジに改質層を形成することができる。
【００３１】また、表面処理用電極３を回転させながら
走査することにより、表面処理用電極の消耗形状を容易
に均一にすることができ、エッジをだらすことなく、し
かも、放電表面処理対象の輪郭形状の変化に影響される
ことなく、安定した被覆処理ができる。
走査することにより、表面処理用電極の消耗形状を容易
に均一にすることができ、エッジをだらすことなく、し
かも、放電表面処理対象の輪郭形状の変化に影響される
ことなく、安定した被覆処理ができる。
【００３２】なお、上記実施の形態ではエッジ部分の表
面処理について述べたが、エッジ以外の表面処理におい
ても、電極を回転させながら表面処理することにより、
安定した被覆処理ができる。
面処理について述べたが、エッジ以外の表面処理におい
ても、電極を回転させながら表面処理することにより、
安定した被覆処理ができる。
【００３３】また、電極の中心が回転中心に対して偏心
している場合、図４のように電極外周を放電加工するこ
とにより、容易に偏心しないで回転中心と電極の中心が
一致した電極を得ることができ、こうした電極を使用す
ることにより、形成される改質層の精度が向上する。
している場合、図４のように電極外周を放電加工するこ
とにより、容易に偏心しないで回転中心と電極の中心が
一致した電極を得ることができ、こうした電極を使用す
ることにより、形成される改質層の精度が向上する。
【００３４】実施の形態３．図５は本発明の実施の形態
３による放電表面処理方法を説明する説明図であり、図
５（ａ）は被処理材１をエッジ断面方向からみた図であ
り、図５（ｂ）は被処理材１を上面からみた図である。
図５（ｂ）において、３ａは電極中心がエッジの内部の
場合の電極位置、３ｂは電極中心がエッジの外部の場合
の電極位置を示す。本実施の形態においては、電極３が
パイプ形状をしており、さらにこのパイプ状電極３を回
転させながら走査することにより、被処理材１のエッジ
部分に改質層４を形成する。
３による放電表面処理方法を説明する説明図であり、図
５（ａ）は被処理材１をエッジ断面方向からみた図であ
り、図５（ｂ）は被処理材１を上面からみた図である。
図５（ｂ）において、３ａは電極中心がエッジの内部の
場合の電極位置、３ｂは電極中心がエッジの外部の場合
の電極位置を示す。本実施の形態においては、電極３が
パイプ形状をしており、さらにこのパイプ状電極３を回
転させながら走査することにより、被処理材１のエッジ
部分に改質層４を形成する。
【００３５】電極３が上記実施の形態２のように中実形
状の場合、電極対向面における径方向の周速度の違いか
ら電極の回転中心で放電が発生し易く、そのため、被膜
形成速度の差から処理状態が不安定となり、被覆面性状
も悪かった。しかし、表面処理用電極をパイプ形状とす
ることにより、中実形状の電極の回転による被覆処理の
利点に加え、電極回転中心での放電集中がなくなり、よ
り安定した被覆処理を行うことができるようになる。
状の場合、電極対向面における径方向の周速度の違いか
ら電極の回転中心で放電が発生し易く、そのため、被膜
形成速度の差から処理状態が不安定となり、被覆面性状
も悪かった。しかし、表面処理用電極をパイプ形状とす
ることにより、中実形状の電極の回転による被覆処理の
利点に加え、電極回転中心での放電集中がなくなり、よ
り安定した被覆処理を行うことができるようになる。
【００３６】なお、エッジ部分以外での表面処理の場
合、パイプ形状の電極は必ずしも回転させながら走査さ
せる必要はなく、固定した状態で走査してもよい。
合、パイプ形状の電極は必ずしも回転させながら走査さ
せる必要はなく、固定した状態で走査してもよい。
【００３７】実施の形態４．図６は本発明の実施の形態
４による放電表面処理方法を示す図である。本実施の形
態では、被処理材１と電極３との間に放電を発生させて
電極を走査することにより改質層を形成する。このと
き、電極３を回転させながら処理することにより改質層
を形成するが、放電発生状態や電極経路に応じて電極３
の回転数を変更する。例えば、放電が不安定になると、
電極の回転数を遅くしてＺ方向のサーボを取りやすくす
るか、あるいは、回転を速くして極間の余分な電極屑を
排出して放電を安定させことができる。また、電極の対
向時間に違いが生じる電極経路の場合、例えばコーナ部
分等の対向時間が長くなる領域では、電極回転数を減少
させることで、対向時間を調整して均一な改質層を形成
する。電極回転数の変化はランダム、あるいは１／ｆ揺
らぎの周波数で変化させても良い。
４による放電表面処理方法を示す図である。本実施の形
態では、被処理材１と電極３との間に放電を発生させて
電極を走査することにより改質層を形成する。このと
き、電極３を回転させながら処理することにより改質層
を形成するが、放電発生状態や電極経路に応じて電極３
の回転数を変更する。例えば、放電が不安定になると、
電極の回転数を遅くしてＺ方向のサーボを取りやすくす
るか、あるいは、回転を速くして極間の余分な電極屑を
排出して放電を安定させことができる。また、電極の対
向時間に違いが生じる電極経路の場合、例えばコーナ部
分等の対向時間が長くなる領域では、電極回転数を減少
させることで、対向時間を調整して均一な改質層を形成
する。電極回転数の変化はランダム、あるいは１／ｆ揺
らぎの周波数で変化させても良い。
【００３８】実施の形態５．図７は本発明の実施の形態
５による放電表面処理方法を示す図である。本実施の形
態では、被処理材１と電極３との間に放電を発生させて
電極を走査することにより改質層を形成する際に、電極
３を回転させながら処理することにより改質層４を形成
するが、電極の回転中心Ａに対して電極中心Ｂがずれた
状態で電極３を回転させながら放電表面処理する。２つ
の中心がずれているため、電極３が対向する領域が大き
くなり、直径の大きな電極で被覆処理したのと類似の効
果が得られる。この処理方法により、電極の対向面積が
小さくても回転中心からの距離により被覆処理面積を調
整できる。
５による放電表面処理方法を示す図である。本実施の形
態では、被処理材１と電極３との間に放電を発生させて
電極を走査することにより改質層を形成する際に、電極
３を回転させながら処理することにより改質層４を形成
するが、電極の回転中心Ａに対して電極中心Ｂがずれた
状態で電極３を回転させながら放電表面処理する。２つ
の中心がずれているため、電極３が対向する領域が大き
くなり、直径の大きな電極で被覆処理したのと類似の効
果が得られる。この処理方法により、電極の対向面積が
小さくても回転中心からの距離により被覆処理面積を調
整できる。
【００３９】実施の形態６．図８は本発明の実施の形態
６による放電表面処理方法を示す図である。図８（ａ）
は被処理材１をエッジ断面方向からみた図であり、図８
（ｂ）は被処理材１を上面からみた図である。また、図
８（ｃ）は被処理材１をエッジ方向からみた図である。
本実施の形態では、被処理材１と電極３との間に放電を
発生させて電極を走査することにより改質層を形成す
る。このとき電極３の走査は、図８（ａ）に示すよう
に、被処理材１のエッジ端面に向かって電極３を走査す
る。これにより、電極消耗によりエッジへの電極の回り
込みが生じても、エッジ側面に対向する電極対向面はエ
ッジから遠ざかる状況になるため、エッジへの放電の集
中を抑制し、エッジをだらすことなくエッジに改質層４
を形成することができる。さらに、エッジ頂点付近ほど
生成する被膜厚さを厚くする効果が得られる。
６による放電表面処理方法を示す図である。図８（ａ）
は被処理材１をエッジ断面方向からみた図であり、図８
（ｂ）は被処理材１を上面からみた図である。また、図
８（ｃ）は被処理材１をエッジ方向からみた図である。
本実施の形態では、被処理材１と電極３との間に放電を
発生させて電極を走査することにより改質層を形成す
る。このとき電極３の走査は、図８（ａ）に示すよう
に、被処理材１のエッジ端面に向かって電極３を走査す
る。これにより、電極消耗によりエッジへの電極の回り
込みが生じても、エッジ側面に対向する電極対向面はエ
ッジから遠ざかる状況になるため、エッジへの放電の集
中を抑制し、エッジをだらすことなくエッジに改質層４
を形成することができる。さらに、エッジ頂点付近ほど
生成する被膜厚さを厚くする効果が得られる。
【００４０】また、この方法では対向面積が減少してい
くため、放電が集中しやすくなる場合があるが、例え
ば、電極３が数ｍｍ程度被処理材１に対向した状態で電
極の走査を終了するとよい。
くため、放電が集中しやすくなる場合があるが、例え
ば、電極３が数ｍｍ程度被処理材１に対向した状態で電
極の走査を終了するとよい。
【００４１】長いエッジを処理する場合は、図８（ｂ）
（ｃ）に示すように、１回目に走査した経路の一部をオ
ーバラップさせるように処理すると厚さのばらつきの少
ない改質層４を形成できる。
（ｃ）に示すように、１回目に走査した経路の一部をオ
ーバラップさせるように処理すると厚さのばらつきの少
ない改質層４を形成できる。
【００４２】実施の形態７．図９は本発明の実施の形態
７による放電表面処理方法を示す図である。本実施の形
態では、被処理材１と電極３との間に放電を発生させる
ことにより改質層を形成する。このとき、図９（ａ）に
示すように、電極底面３ｃを被処理材１に対向させて改
質層４を形成する場合、電極３をＺ方向にサーボさせる
ことにより良好な改質層４を形成することができる。
７による放電表面処理方法を示す図である。本実施の形
態では、被処理材１と電極３との間に放電を発生させる
ことにより改質層を形成する。このとき、図９（ａ）に
示すように、電極底面３ｃを被処理材１に対向させて改
質層４を形成する場合、電極３をＺ方向にサーボさせる
ことにより良好な改質層４を形成することができる。
【００４３】また、電極側面３ｄを使用して被処理材１
の側面側のエッジを処理する場合は、Ｚ方向サーボでは
改質層が形成できないため、側面（Ｘ、Ｙ）方向に電極
３をサーボさせる必要がある。さらに、この状態では電
極の消耗によりエッジへ放電が回り込むためにエッジが
だれるため、実施の形態６と同様に、放電させながら電
極３をＺ方向へ引き上げる動作を付加することによりエ
ッジの鈍化を抑制することができる。
の側面側のエッジを処理する場合は、Ｚ方向サーボでは
改質層が形成できないため、側面（Ｘ、Ｙ）方向に電極
３をサーボさせる必要がある。さらに、この状態では電
極の消耗によりエッジへ放電が回り込むためにエッジが
だれるため、実施の形態６と同様に、放電させながら電
極３をＺ方向へ引き上げる動作を付加することによりエ
ッジの鈍化を抑制することができる。
【００４４】また、電極を走査する場合の電極走査速度
に関しては、電極の走査距離に応じて電極の消耗量を補
正することにより、厚さ精度の良好な改質層を形成する
ことができる。
に関しては、電極の走査距離に応じて電極の消耗量を補
正することにより、厚さ精度の良好な改質層を形成する
ことができる。
【００４５】実施の形態８．図１０は本発明の実施の形
態８による放電表面処理方法を示す図である。改質材料
あるいは改質材料の元となる材料からなる電極３と被処
理材１である導電性物質との間に電圧を印加して放電を
発生させながら電極３を走査することにより該導電性物
質表面に改質層４を形成する放電表面処理において、単
位時間当たりの電極対向時間に変化を与える対向面形状
をもった電極３を使用することにより電極３を一定速度
で走査しながら改質層４の厚さに勾配をもたせることが
できる。例えば図１０（ｂ）に示すようにして、対向面
が円である電極３により放電表面処理を行った結果を、
図１０（ａ）に示す。図１０（ａ）の左側と下側に示す
グラフは、形成された改質層４の断面の形状データを示
している。電極中心が通過した部分で最も改質層の厚さ
が大きく、電極外周部分が通過したところの改質層は薄
い。これは電極中心付近が通過する部分ほど処理時間が
長くなるためである。このように電極の被処理材との対
向面形状を選択することにより、電極の走査速度を変化
させることなく、改質層厚さに勾配をもたせることがで
きる。
態８による放電表面処理方法を示す図である。改質材料
あるいは改質材料の元となる材料からなる電極３と被処
理材１である導電性物質との間に電圧を印加して放電を
発生させながら電極３を走査することにより該導電性物
質表面に改質層４を形成する放電表面処理において、単
位時間当たりの電極対向時間に変化を与える対向面形状
をもった電極３を使用することにより電極３を一定速度
で走査しながら改質層４の厚さに勾配をもたせることが
できる。例えば図１０（ｂ）に示すようにして、対向面
が円である電極３により放電表面処理を行った結果を、
図１０（ａ）に示す。図１０（ａ）の左側と下側に示す
グラフは、形成された改質層４の断面の形状データを示
している。電極中心が通過した部分で最も改質層の厚さ
が大きく、電極外周部分が通過したところの改質層は薄
い。これは電極中心付近が通過する部分ほど処理時間が
長くなるためである。このように電極の被処理材との対
向面形状を選択することにより、電極の走査速度を変化
させることなく、改質層厚さに勾配をもたせることがで
きる。
【００４６】この処理方法により、円形状の対向面をも
つ電極を使用してプレス金型のエッジ部分に改質層を形
成する場合、図１１に示すように電極中心がエッジ先端
を通過するようにさせることにより、プレス工程で最も
力が作用し、耐摩耗性が要求されるエッジ頂点付近の改
質層を厚くすることができる。
つ電極を使用してプレス金型のエッジ部分に改質層を形
成する場合、図１１に示すように電極中心がエッジ先端
を通過するようにさせることにより、プレス工程で最も
力が作用し、耐摩耗性が要求されるエッジ頂点付近の改
質層を厚くすることができる。
【００４７】また、図１２に示すように電極対向面形状
や走査方向により容易に厚さに分布を持たせることが可
能である。
や走査方向により容易に厚さに分布を持たせることが可
能である。
【００４８】実施の形態９．図１３は本発明の実施の形
態９による放電表面処理方法を示す図である。改質材料
あるいは改質材料の元となる材料からなる電極３と被処
理材１である導電性物質との間に電圧を印加して放電を
発生させながら電極３を走査することにより該導電性物
質表面に改質層４を形成する放電表面処理において、ワ
イヤ放電加工によって切り出された被処理材１のエッジ
部分を放電表面処理する場合、そのときのワイヤ放電加
工で使用したＮＣプログラムを利用して輪郭形状に沿っ
て電極３を走査してエッジに改質層４を形成することが
できる。このとき、例えば、電極半径分を輪郭データに
オフセットすることで容易に電極走査経路のプログラム
を得ることができる。
態９による放電表面処理方法を示す図である。改質材料
あるいは改質材料の元となる材料からなる電極３と被処
理材１である導電性物質との間に電圧を印加して放電を
発生させながら電極３を走査することにより該導電性物
質表面に改質層４を形成する放電表面処理において、ワ
イヤ放電加工によって切り出された被処理材１のエッジ
部分を放電表面処理する場合、そのときのワイヤ放電加
工で使用したＮＣプログラムを利用して輪郭形状に沿っ
て電極３を走査してエッジに改質層４を形成することが
できる。このとき、例えば、電極半径分を輪郭データに
オフセットすることで容易に電極走査経路のプログラム
を得ることができる。
【００４９】
【発明の効果】この発明の第１の方法による表面処理方
法によれば、表面処理材料または表面処理材料の元とな
る材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して
放電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜
を形成する際に、上記電極が上記被処理材のエッジから
微少量突き出た状態を維持しながらエッジ部表面に表面
処理を施すようにしたので、被処理材のエッジ形状を損
なうことなく、かつ確実にエッジ部表面に所望の形状の
表面処理を施すことができる。
法によれば、表面処理材料または表面処理材料の元とな
る材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して
放電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜
を形成する際に、上記電極が上記被処理材のエッジから
微少量突き出た状態を維持しながらエッジ部表面に表面
処理を施すようにしたので、被処理材のエッジ形状を損
なうことなく、かつ確実にエッジ部表面に所望の形状の
表面処理を施すことができる。
【００５０】この発明の第２の方法による表面処理方法
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成する際に、上記電極を回転させながら上記被処理材
に表面処理を施すようにしたので、被処理材に所望の形
状の表面処理を安定して施すことができる。
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成する際に、上記電極を回転させながら上記被処理材
に表面処理を施すようにしたので、被処理材に所望の形
状の表面処理を安定して施すことができる。
【００５１】この発明の第３の方法による表面処理方法
によれば、上記第２の表面処理方法において、上記電極
の回転中心が、上記被処理材のエッジから微少量突き出
た状態を維持しながらエッジ部表面に表面処理を施すよ
うにしたので、被処理材のエッジ形状を損なうことな
く、かつ確実にエッジ部表面に所望の形状の表面処理を
安定して施すことができる。
によれば、上記第２の表面処理方法において、上記電極
の回転中心が、上記被処理材のエッジから微少量突き出
た状態を維持しながらエッジ部表面に表面処理を施すよ
うにしたので、被処理材のエッジ形状を損なうことな
く、かつ確実にエッジ部表面に所望の形状の表面処理を
安定して施すことができる。
【００５２】この発明の第４の方法による表面処理方法
によれば、上記第２の表面処理方法において、電極の形
状がパイプ形状であり、上記電極を被処理材に対して走
査して被処理材の所定個所に表面処理を施すようにした
ので、被処理材に所望の形状の表面処理をより安定して
施すことができる。
によれば、上記第２の表面処理方法において、電極の形
状がパイプ形状であり、上記電極を被処理材に対して走
査して被処理材の所定個所に表面処理を施すようにした
ので、被処理材に所望の形状の表面処理をより安定して
施すことができる。
【００５３】この発明の第５の方法による表面処理方法
によれば、上記第２の表面処理方法において、上記電極
の回転速度を変化させながら上記電極を上記被処理材に
対して走査することにより、上記被処理材の所定個所に
表面処理を施すようにしたので、被処理材に所望の形状
の表面処理をより安定して施すことができる。
によれば、上記第２の表面処理方法において、上記電極
の回転速度を変化させながら上記電極を上記被処理材に
対して走査することにより、上記被処理材の所定個所に
表面処理を施すようにしたので、被処理材に所望の形状
の表面処理をより安定して施すことができる。
【００５４】この発明の第６の方法による表面処理方法
によれば、上記第２の表面処理方法において、上記電極
の中心を回転中心から偏心させた状態で上記電極を回転
させながら上記被処理材の所定個所に表面処理を施すよ
うにしたので、対向面積が小さい電極でも広範囲に被処
理材に表面処理を施すことができる。
によれば、上記第２の表面処理方法において、上記電極
の中心を回転中心から偏心させた状態で上記電極を回転
させながら上記被処理材の所定個所に表面処理を施すよ
うにしたので、対向面積が小さい電極でも広範囲に被処
理材に表面処理を施すことができる。
【００５５】この発明の第７の方法による表面処理方法
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成する際に、上記被処理材のエッジ端面に向かって上
記電極を走査しながらエッジ部表面に表面処理を施すよ
うにしたので、被処理材のエッジ形状を損なうことな
く、かつ確実にエッジ部表面に所望の形状の表面処理を
施すことができる。
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成する際に、上記被処理材のエッジ端面に向かって上
記電極を走査しながらエッジ部表面に表面処理を施すよ
うにしたので、被処理材のエッジ形状を損なうことな
く、かつ確実にエッジ部表面に所望の形状の表面処理を
施すことができる。
【００５６】この発明の第８の方法による表面処理方法
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成する際に、使用する電極面に応じて上記電極のサー
ボ方向を調整し、被処理材に表面処理を施すようにした
ので、被処理材の所定個所に所望の形状の表面処理を施
すことができる。
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成する際に、使用する電極面に応じて上記電極のサー
ボ方向を調整し、被処理材に表面処理を施すようにした
ので、被処理材の所定個所に所望の形状の表面処理を施
すことができる。
【００５７】この発明の第９の方法による表面処理方法
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加し、放
電を発生させながら上記電極を上記被処理材に対して一
定速度で走査することにより、上記被処理材の所定個所
に表面処理膜を形成する際に、単位時間当たりの電極対
向時間に変化を与える対向面形状をもった電極を用い
て、上記表面処理膜の厚さに分布をもたせるようにした
ので、単純な構成で厚さに分布を持つ表面処理膜が得ら
れるようになる。
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加し、放
電を発生させながら上記電極を上記被処理材に対して一
定速度で走査することにより、上記被処理材の所定個所
に表面処理膜を形成する際に、単位時間当たりの電極対
向時間に変化を与える対向面形状をもった電極を用い
て、上記表面処理膜の厚さに分布をもたせるようにした
ので、単純な構成で厚さに分布を持つ表面処理膜が得ら
れるようになる。
【００５８】この発明の第１０の方法による表面処理方
法によれば、表面処理材料または表面処理材料の元とな
る材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加し、
放電を発生させながら上記電極を上記被処理材に対して
走査することにより、上記被処理材のエッジ部表面に表
面処理膜を形成する際に、電極走査経路の指令として、
上記被処理材の切削加工に使用したＮＣプログラムを利
用して電極走査するようにしたので、容易に被処理材の
エッジ部表面に表面処理を施すことができる。
法によれば、表面処理材料または表面処理材料の元とな
る材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加し、
放電を発生させながら上記電極を上記被処理材に対して
走査することにより、上記被処理材のエッジ部表面に表
面処理膜を形成する際に、電極走査経路の指令として、
上記被処理材の切削加工に使用したＮＣプログラムを利
用して電極走査するようにしたので、容易に被処理材の
エッジ部表面に表面処理を施すことができる。
【００５９】この発明の第１の構成による表面処理装置
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成するものにおいて、上記電極を回転させる回転機構
を備えたので、被処理材に所望の形状の表面処理を安定
して施すことができる。
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成するものにおいて、上記電極を回転させる回転機構
を備えたので、被処理材に所望の形状の表面処理を安定
して施すことができる。
【００６０】この発明の第２の構成による表面処理装置
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成するものにおいて、上記電極の形状がパイプ形状で
あり、上記電極を被処理材に対して走査する走査手段を
備えたので、被処理材に所望の形状の表面処理をより安
定して施すことができる。
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成するものにおいて、上記電極の形状がパイプ形状で
あり、上記電極を被処理材に対して走査する走査手段を
備えたので、被処理材に所望の形状の表面処理をより安
定して施すことができる。
【００６１】この発明の第３の構成による表面処理装置
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成するものにおいて、上記電極を被処理材に対して走
査する走査手段と、上記電極を回転させる回転機構と、
上記電極の回転速度を変化させる手段を備えたので、被
処理材に所望の形状の表面処理をより安定して施すこと
ができる。
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成するものにおいて、上記電極を被処理材に対して走
査する走査手段と、上記電極を回転させる回転機構と、
上記電極の回転速度を変化させる手段を備えたので、被
処理材に所望の形状の表面処理をより安定して施すこと
ができる。
【００６２】この発明の第４の構成による表面処理装置
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成するものにおいて、上記電極の中心を回転中心から
偏心させた状態で上記電極を回転させる回転手段を備え
たので、対向面積が小さい電極でも広範囲に被処理材に
表面処理を施すことができる。
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成するものにおいて、上記電極の中心を回転中心から
偏心させた状態で上記電極を回転させる回転手段を備え
たので、対向面積が小さい電極でも広範囲に被処理材に
表面処理を施すことができる。
【００６３】この発明の第５の構成による表面処理装置
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成するものにおいて、上記電極を、上記被処理材のエ
ッジ端面に向かって走査する走査手段を備えたので、被
処理材のエッジ形状を損なうことなく、かつ確実にエッ
ジ部表面に所望の形状の表面処理を施すことができる。
によれば、表面処理材料または表面処理材料の元となる
材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加して放
電を発生させることにより上記被処理材に表面処理膜を
形成するものにおいて、上記電極を、上記被処理材のエ
ッジ端面に向かって走査する走査手段を備えたので、被
処理材のエッジ形状を損なうことなく、かつ確実にエッ
ジ部表面に所望の形状の表面処理を施すことができる。
【図１】 本発明の実施の形態１による放電表面処理装
置を示す構成図である。
置を示す構成図である。
【図２】 本発明の実施の形態１による放電表面処理方
法を説明する説明図である。
法を説明する説明図である。
【図３】 本発明の実施の形態２による放電表面処理方
法を説明する説明図である。
法を説明する説明図である。
【図４】 本発明の実施の形態２に係わる電極を得る方
法を説明する説明図である。
法を説明する説明図である。
【図５】 本発明の実施の形態３による放電表面処理方
法を説明する説明図である。
法を説明する説明図である。
【図６】 本発明の実施の形態４による放電表面処理方
法を説明する説明図である。
法を説明する説明図である。
【図７】 本発明の実施の形態５による放電表面処理方
法を説明する説明図である。
法を説明する説明図である。
【図８】 本発明の実施の形態６による放電表面処理方
法を説明する説明図である。
法を説明する説明図である。
【図９】 本発明の実施の形態７による放電表面処理方
法を説明する説明図である。
法を説明する説明図である。
【図１０】 本発明の実施の形態８による放電表面処理
方法を説明する説明図である。
方法を説明する説明図である。
【図１１】 本発明の実施の形態８による放電表面処理
方法を説明する説明図である。
方法を説明する説明図である。
【図１２】 本発明の実施の形態８による放電表面処理
方法を説明する説明図である。
方法を説明する説明図である。
【図１３】 本発明の実施の形態９による放電表面処理
方法を説明する説明図である。
方法を説明する説明図である。
【図１４】 従来の放電による表面処理方法を説明する
説明図である。
説明図である。
【図１５】 従来の放電による表面処理装置を示す構成
図である。
図である。
【図１６】 従来の表面処理の様子を示す斜視図であ
る。
る。
【図１７】 従来の表面処理方法による問題点を説明す
る説明図である。
る説明図である。
１ 被処理材、２ 電極保持装置、３ 電極、４ 表面
処理膜、５，６，７移動装置、８ Ｚ軸駆動機構、９
Ｘ軸駆動機構、１０ Ｙ軸駆動機構、１１軌跡移動制御
回路、１２ 制御回路、１３ 極間検出回路、３０ 第
１の電極、３１ 第２の電極、４０，４１ 表面処理
膜、１００ 表面処理装置、１０１加工槽、１０２ 制
御装置、１０３ 電源、１０４ 加工液。
処理膜、５，６，７移動装置、８ Ｚ軸駆動機構、９
Ｘ軸駆動機構、１０ Ｙ軸駆動機構、１１軌跡移動制御
回路、１２ 制御回路、１３ 極間検出回路、３０ 第
１の電極、３１ 第２の電極、４０，４１ 表面処理
膜、１００ 表面処理装置、１０１加工槽、１０２ 制
御装置、１０３ 電源、１０４ 加工液。
Claims (15)
- 【請求項１】 表面処理材料または表面処理材料の元と
なる材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加し
て放電を発生させることにより上記被処理材に表面処理
膜を形成する際に、上記電極が上記被処理材のエッジか
ら微少量突き出た状態を維持しながらエッジ部表面に表
面処理を施すことを特徴とする放電による表面処理方
法。 - 【請求項２】 表面処理材料または表面処理材料の元と
なる材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加し
て放電を発生させることにより上記被処理材に表面処理
膜を形成する際に、上記電極を回転させながら上記被処
理材に表面処理を施すことを特徴とする放電による表面
処理方法。 - 【請求項３】 電極の回転中心が、被処理材のエッジか
ら微少量突き出た状態を維持しながらエッジ部表面に表
面処理を施すことを特徴とする請求項２記載の放電によ
る表面処理方法。 - 【請求項４】 電極の形状がパイプ形状であり、上記電
極を被処理材に対して走査して上記被処理材の所定個所
に表面処理を施すことを特徴とする請求項２記載の放電
による表面処理方法。 - 【請求項５】 電極の回転速度を変化させながら上記電
極を被処理材に対して走査することにより、上記被処理
材の所定個所に表面処理を施すことを特徴とする請求項
２記載の放電による表面処理方法。 - 【請求項６】 電極の中心を回転中心から偏心させた状
態で上記電極を回転させながら被処理材の所定個所に表
面処理を施すことを特徴とする請求項２記載の放電によ
る表面処理方法。 - 【請求項７】 表面処理材料または表面処理材料の元と
なる材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加し
て放電を発生させることにより上記被処理材に表面処理
膜を形成する際に、上記被処理材のエッジ端面に向かっ
て上記電極を走査しながらエッジ部表面に表面処理を施
すことを特徴とする放電による表面処理方法。 - 【請求項８】 表面処理材料または表面処理材料の元と
なる材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加し
て放電を発生させることにより上記被処理材に表面処理
膜を形成する際に、使用する電極面に応じて上記電極の
サーボ方向を調整し、被処理材に表面処理を施すことを
特徴とする放電による表面処理方法。 - 【請求項９】 表面処理材料または表面処理材料の元と
なる材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加
し、放電を発生させながら上記電極を上記被処理材に対
して一定速度で走査することにより、上記被処理材の所
定個所に表面処理膜を形成する際に、単位時間当たりの
電極対向時間に変化を与える対向面形状をもった電極を
用いて、上記表面処理膜の厚さに分布をもたせるように
したことを特徴とする放電による表面処理方法。 - 【請求項１０】 表面処理材料または表面処理材料の元
となる材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加
し、放電を発生させながら上記電極を上記被処理材に対
して走査することにより、上記被処理材のエッジ部表面
に表面処理膜を形成する際に、電極走査経路の指令とし
て、上記被処理材の切削加工に使用したＮＣプログラム
を利用して電極走査することを特徴とする放電による表
面処理方法。 - 【請求項１１】 表面処理材料または表面処理材料の元
となる材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加
して放電を発生させることにより上記被処理材に表面処
理膜を形成するものにおいて、上記電極を回転させる回
転機構を備えたことを特徴とする放電による表面処理装
置。 - 【請求項１２】 表面処理材料または表面処理材料の元
となる材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加
して放電を発生させることにより上記被処理材に表面処
理膜を形成するものにおいて、上記電極の形状がパイプ
形状であり、上記電極を被処理材に対して走査する走査
手段を備えたことを特徴とする放電による表面処理装
置。 - 【請求項１３】 表面処理材料または表面処理材料の元
となる材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加
して放電を発生させることにより上記被処理材に表面処
理膜を形成するものにおいて、上記電極を被処理材に対
して走査する走査手段と、上記電極を回転させる回転機
構と、上記電極の回転速度を変化させる手段を備えたこ
とを特徴とする放電による表面処理装置。 - 【請求項１４】 表面処理材料または表面処理材料の元
となる材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加
して放電を発生させることにより上記被処理材に表面処
理膜を形成するものにおいて、上記電極の中心を回転中
心から偏心させた状態で上記電極を回転させる回転手段
を備えたことを特徴とする放電による表面処理装置。 - 【請求項１５】 表面処理材料または表面処理材料の元
となる材料からなる電極と被処理材との間に電圧を印加
して放電を発生させることにより上記被処理材に表面処
理膜を形成するものにおいて、上記電極を、上記被処理
材のエッジ端面に向かって走査する走査手段を備えたこ
とを特徴とする放電による表面処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03318098A JP3724173B2 (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | 放電による表面処理方法および放電による表面処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03318098A JP3724173B2 (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | 放電による表面処理方法および放電による表面処理装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005207315A Division JP2005330590A (ja) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | 放電による表面処理方法および放電による表面処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11226820A true JPH11226820A (ja) | 1999-08-24 |
| JP3724173B2 JP3724173B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=12379321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03318098A Expired - Lifetime JP3724173B2 (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | 放電による表面処理方法および放電による表面処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3724173B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001034333A1 (fr) * | 1999-11-08 | 2001-05-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede de traitement de surface par decharge electrique |
-
1998
- 1998-02-16 JP JP03318098A patent/JP3724173B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001034333A1 (fr) * | 1999-11-08 | 2001-05-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede de traitement de surface par decharge electrique |
| US6521301B1 (en) | 1999-11-08 | 2003-02-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Discharge surface processing method |
| DE19983887B3 (de) * | 1999-11-08 | 2007-02-01 | Mitsubishi Denki K.K. | Funkenbeschichtungsverfahren |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3724173B2 (ja) | 2005-12-07 |
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