JPS61168422A - セラミツクスの加工法 - Google Patents
セラミツクスの加工法Info
- Publication number
- JPS61168422A JPS61168422A JP572285A JP572285A JPS61168422A JP S61168422 A JPS61168422 A JP S61168422A JP 572285 A JP572285 A JP 572285A JP 572285 A JP572285 A JP 572285A JP S61168422 A JPS61168422 A JP S61168422A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- machining
- conductive
- ceramics
- electric discharge
- ceramic
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はセラミックスの加工法に係シ、特に高い電気絶
縁性を有するセラミックスの加工法に関するものである
。
縁性を有するセラミックスの加工法に関するものである
。
従来、セラミックスは特殊なものを除いて、電気絶縁性
が高く、一般的に行われている放電加工は不可能とされ
ている。従って電気絶縁性の高いセラミックスの加工は
一般にダイヤモンド砥粒を用いた機械的加工法が採用さ
れている。この加工法の欠点として曲線や三次元形状の
加工ができないことがあげられる。また、レーザービー
ムや電子ビームを用いた加工法もめるが、薄いものや小
さいもの＼加工にしか適さず、その適用範囲は限定され
る。尚、この加工法に関連し「窒化ケイ素セラミックス
を放電加工、電気伝導の高い化合物の添加」日経メカニ
カル、４１４８ （８−２９）１９８３９．５２−５７
が知られている。
が高く、一般的に行われている放電加工は不可能とされ
ている。従って電気絶縁性の高いセラミックスの加工は
一般にダイヤモンド砥粒を用いた機械的加工法が採用さ
れている。この加工法の欠点として曲線や三次元形状の
加工ができないことがあげられる。また、レーザービー
ムや電子ビームを用いた加工法もめるが、薄いものや小
さいもの＼加工にしか適さず、その適用範囲は限定され
る。尚、この加工法に関連し「窒化ケイ素セラミックス
を放電加工、電気伝導の高い化合物の添加」日経メカニ
カル、４１４８ （８−２９）１９８３９．５２−５７
が知られている。
本発明の目的は電気絶縁性の高いセラミックスの放電加
工法を提供することにある。
工法を提供することにある。
〔発明の１ｔ１要〕
すなわち、放電加工は工具と被加工物を絶縁性液体中に
浸漬し、相互の距離を十分に接近させて両者の間に短時
間のパルス性放電を発生させ、その放電を数多く繰返す
ことによシ加工を行なうものである。従って、放電加工
では被加工物を一方の電極として放電を起こさせている
から、被加工物が電気の不良導体である場合にはこの方
法を適用することは難かしい。
浸漬し、相互の距離を十分に接近させて両者の間に短時
間のパルス性放電を発生させ、その放電を数多く繰返す
ことによシ加工を行なうものである。従って、放電加工
では被加工物を一方の電極として放電を起こさせている
から、被加工物が電気の不良導体である場合にはこの方
法を適用することは難かしい。
電気的不良導体である被加工物を放電加工する方法とし
て加工電圧を高くするか、または、同じ程度の電圧でも
電解質中での放電を利用することなどが行なわれている
。すなわち、高電圧放電加工法はコロナ放電を用いるも
ので尖端を有する電極付近に発生する部分破壊放電であ
シ、穴あけなどの加工はできるが、それ以外の加工には
不向きである。また、低電圧電解液中放電加工法は電解
液中で比較的低い電圧における放電を利用する方法であ
るが、電極としては高電圧放電加工法と同様に針状のも
のと用いる必要があシ、穴あけ以外の加工には不適でめ
り、直線や曲線及び三次元加工などの加工は不可能で、
工業界のニーズにこたえることはできない。
て加工電圧を高くするか、または、同じ程度の電圧でも
電解質中での放電を利用することなどが行なわれている
。すなわち、高電圧放電加工法はコロナ放電を用いるも
ので尖端を有する電極付近に発生する部分破壊放電であ
シ、穴あけなどの加工はできるが、それ以外の加工には
不向きである。また、低電圧電解液中放電加工法は電解
液中で比較的低い電圧における放電を利用する方法であ
るが、電極としては高電圧放電加工法と同様に針状のも
のと用いる必要があシ、穴あけ以外の加工には不適でめ
り、直線や曲線及び三次元加工などの加工は不可能で、
工業界のニーズにこたえることはできない。
放電加工が不可能な電気絶縁性の高いセラミックスを放
電加工する方法として最近、これらのセラミックスに導
電性を有する添加物を加えて被加工物を導電性体とする
試みがなされた。〔日経メカニカル墓１４８（８〜２９
ン１９８３．ｐ、５２〜５７〕この発明も電気絶縁性の
高いセラミックスを放電加工するための一方策でアシ、
用途に応じて適用され得るものと期待できる。しかし、
添加物を加えることにより、本来、そのセラミックスが
有する特性、すなわち、機械的性質、高温強度、耐酸化
性及び耐食性などを損なりことになる。
電加工する方法として最近、これらのセラミックスに導
電性を有する添加物を加えて被加工物を導電性体とする
試みがなされた。〔日経メカニカル墓１４８（８〜２９
ン１９８３．ｐ、５２〜５７〕この発明も電気絶縁性の
高いセラミックスを放電加工するための一方策でアシ、
用途に応じて適用され得るものと期待できる。しかし、
添加物を加えることにより、本来、そのセラミックスが
有する特性、すなわち、機械的性質、高温強度、耐酸化
性及び耐食性などを損なりことになる。
本発明では電気絶縁性の高いセラミックスに添加物を加
えることなく、すなわち、上２ミックス本来の性質を損
なうことなく放電加工を行う方法を提供するものである
。
えることなく、すなわち、上２ミックス本来の性質を損
なうことなく放電加工を行う方法を提供するものである
。
本発明はＩＱ１３Ω−画の比抵抗を有する高電気絶縁性
炭化ケイ素セラミックス（日立商品名ＳＣ１ごン・′ 下している結果を見出したことによシなされた。
炭化ケイ素セラミックス（日立商品名ＳＣ１ごン・′ 下している結果を見出したことによシなされた。
すなわち、５Ｃ−１０１をレーザーで切断すると切断面
のＳｉＣはＳｉとＣに分解、昇華し、しかもＣが切断面
に付着し、切断面は絶縁体から導電体に変化しているこ
とがわかった。この現象を利用して高電気絶縁性炭化ケ
イ素セラミックスを放電加工できるようにしたのが本発
明である。
のＳｉＣはＳｉとＣに分解、昇華し、しかもＣが切断面
に付着し、切断面は絶縁体から導電体に変化しているこ
とがわかった。この現象を利用して高電気絶縁性炭化ケ
イ素セラミックスを放電加工できるようにしたのが本発
明である。
すなわち、本発明においては、電気的加工で、切断面が
導体となる絶縁性セラミックスを放電加工するに際して
、放電を可能ならしめるために、被加工物の表面を厚膜
、薄膜、メツ謳法などにょシ導体とし、被加工物の表面
を通して電極と切断面間でパルス放電を行ない、絶縁性
セラミックスを放電加工するものである。
導体となる絶縁性セラミックスを放電加工するに際して
、放電を可能ならしめるために、被加工物の表面を厚膜
、薄膜、メツ謳法などにょシ導体とし、被加工物の表面
を通して電極と切断面間でパルス放電を行ない、絶縁性
セラミックスを放電加工するものである。
以下、本発明の一実ｍ例を第１図にょ少説明する。１ｌ
ｃ１図において１は被加工物で比抵抗が４ｘ＞１０１３
Ω−口の炭化ケイ素セラミックスで０、・その寸法は２
５Ｘ２５Ｘｔ、１０とした。これにＡｇペーストを約１
００μｍの厚さに塗シ、８５０Ｃの温度で焼成し、被加
工物の表面に導電性被膜を形成した。加工に用いた装置
はワイヤーカット放電加工機であり、加工条件を以下の
ごとく選んだ。
ｃ１図において１は被加工物で比抵抗が４ｘ＞１０１３
Ω−口の炭化ケイ素セラミックスで０、・その寸法は２
５Ｘ２５Ｘｔ、１０とした。これにＡｇペーストを約１
００μｍの厚さに塗シ、８５０Ｃの温度で焼成し、被加
工物の表面に導電性被膜を形成した。加工に用いた装置
はワイヤーカット放電加工機であり、加工条件を以下の
ごとく選んだ。
（１）放電パルス幅 τ、＝ｌＱμ（６）（２）放電体
止時間 τ−ｔｔ＝２０μ（８）（３） ピーク電流
値 Ｉ、＝３〜５Ａｍｐ（４）タップ逆圧 Ｖ＊ ＝
１２０ ｖｏＬｔ（５） ワイヤー径 φ、＝５０
μｍ先ず、一般に行われているワイヤーカット放電加工
法と同様の方法で放電部に水を噴射しつ＼加工を試みた
が導体膜が切れたのみでセラミックスはほとんど加工す
ることができなかった。また、ワイヤーカット放電加工
法に代シ、円筒電極を用いてケロシン中で加工を試みた
が、やはシセラミックスの加工は不可能であった。わず
かに加工された面をレーザービーム加工した面と比較す
るとＶ−ザービーム加工し丸面にはＳｉとが分解昇華し
た際にできた炭素原子が付着し、導電性を呈しているの
に対し、水やケロシン中で加工した面には炭素原子の付
着がなく電気的不良導体でめシ、放電が連続して起らな
いことがわかった。すなわち、放電加工時に加工面に液
体が接していると炭素原子が加工面に凝縮することなく
、洗い流されているものと推定された。そこで、レーザ
ービーム加工と同様に大気中でワイヤーカット放電加工
を実施した結果、予想したように切断面が良導体となシ
切断面から被加工物の表面導体被膜を通して対電極との
導通がなされ、放電加工されることを見出した。
止時間 τ−ｔｔ＝２０μ（８）（３） ピーク電流
値 Ｉ、＝３〜５Ａｍｐ（４）タップ逆圧 Ｖ＊ ＝
１２０ ｖｏＬｔ（５） ワイヤー径 φ、＝５０
μｍ先ず、一般に行われているワイヤーカット放電加工
法と同様の方法で放電部に水を噴射しつ＼加工を試みた
が導体膜が切れたのみでセラミックスはほとんど加工す
ることができなかった。また、ワイヤーカット放電加工
法に代シ、円筒電極を用いてケロシン中で加工を試みた
が、やはシセラミックスの加工は不可能であった。わず
かに加工された面をレーザービーム加工した面と比較す
るとＶ−ザービーム加工し丸面にはＳｉとが分解昇華し
た際にできた炭素原子が付着し、導電性を呈しているの
に対し、水やケロシン中で加工した面には炭素原子の付
着がなく電気的不良導体でめシ、放電が連続して起らな
いことがわかった。すなわち、放電加工時に加工面に液
体が接していると炭素原子が加工面に凝縮することなく
、洗い流されているものと推定された。そこで、レーザ
ービーム加工と同様に大気中でワイヤーカット放電加工
を実施した結果、予想したように切断面が良導体となシ
切断面から被加工物の表面導体被膜を通して対電極との
導通がなされ、放電加工されることを見出した。
第２図は、前述の条件でワイヤーカット放電加工した際
の加工深さと加工速度の関係を示した。
の加工深さと加工速度の関係を示した。
最初の加工速度は遅いが約０．３ ｗａ加工後は一定値
とな９加工速度は約０．４ｗｍ１ｍとなっている。
とな９加工速度は約０．４ｗｍ１ｍとなっている。
本発明によれば、従来、放電加工が困難であった鑞気絶
縁性セラミックスの放電加工が可能となったため櫨々の
複雑な形状の加工ができ、これらのセラミックスの用途
が拡がるものと考えられる。
縁性セラミックスの放電加工が可能となったため櫨々の
複雑な形状の加工ができ、これらのセラミックスの用途
が拡がるものと考えられる。
適用できるがアルミナなどのごとく導体とならないもの
には適用できない。炭化ケイ素のほかにサイアロンやべ
ＩＪ ＩＪアも切断面の絶縁性は低下するが炭化ケイ素
はどに顕著ではなく、加工速度が遅いが、本発明の方法
によシ放電加工が可能であることが示唆された。
には適用できない。炭化ケイ素のほかにサイアロンやべ
ＩＪ ＩＪアも切断面の絶縁性は低下するが炭化ケイ素
はどに顕著ではなく、加工速度が遅いが、本発明の方法
によシ放電加工が可能であることが示唆された。
第１図は本発明のセラミックスの加工法の実施例の放電
加工の回路図、第２図Ｆ′ｉ第１図の加工の場合の加工
深さと加工速度の１４係説明図である。 １・・・被加工物（ｗｔ気気絶注性セラミックス、２・
・・導電性被膜、３・・・成極（加工１を極）、４・・
・対電極、５・・・胤流計、６・・・電圧計、７・・・
単巻変圧器。
加工の回路図、第２図Ｆ′ｉ第１図の加工の場合の加工
深さと加工速度の１４係説明図である。 １・・・被加工物（ｗｔ気気絶注性セラミックス、２・
・・導電性被膜、３・・・成極（加工１を極）、４・・
・対電極、５・・・胤流計、６・・・電圧計、７・・・
単巻変圧器。
Claims (1)
- １、電気絶縁性を有するセラミツクスにおいて、電気的
加工後に加工面が導電性を呈するセラミツクスの表面に
導電性をもたせた後に放電加工することを特徴としたセ
ラミツクスの加工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP572285A JPS61168422A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | セラミツクスの加工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP572285A JPS61168422A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | セラミツクスの加工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168422A true JPS61168422A (ja) | 1986-07-30 |
Family
ID=11619010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP572285A Pending JPS61168422A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | セラミツクスの加工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61168422A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0688624A1 (en) * | 1994-06-20 | 1995-12-27 | Research Development Corporation Of Japan | Electric discharge machining method for insulating material using electroconductive layer formed thereon |
| EP0781740A2 (de) * | 1995-12-05 | 1997-07-02 | JAKOB LACH GMBH & CO. KG | Verfahren zur Bearbeitung von elektrisch nicht-leitenden Hartstoffen |
| US6242709B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-06-05 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method for manufacturing conductive wafers, method for manufacturing thin-plate sintered compacts, method for manufacturing ceramic substrates for thin-film magnetic head, and method for machining conductive wafers |
| JP2006082192A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Yyl:Kk | 放電加工装置と方法 |
| US20100038344A1 (en) * | 2006-03-24 | 2010-02-18 | Foerster Ralf | Method for Electrical Discharge Machining of Electrically Non-Conductive Material |
-
1985
- 1985-01-18 JP JP572285A patent/JPS61168422A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0688624A1 (en) * | 1994-06-20 | 1995-12-27 | Research Development Corporation Of Japan | Electric discharge machining method for insulating material using electroconductive layer formed thereon |
| US5569394A (en) * | 1994-06-20 | 1996-10-29 | Research Development Corporation Of Japan | Electric discharge machining method for insulating material using electroconductive layer formed thereon |
| EP0781740A2 (de) * | 1995-12-05 | 1997-07-02 | JAKOB LACH GMBH & CO. KG | Verfahren zur Bearbeitung von elektrisch nicht-leitenden Hartstoffen |
| EP0781740A3 (de) * | 1995-12-05 | 1997-07-23 | JAKOB LACH GMBH & CO. KG | Verfahren zur Bearbeitung von elektrisch nicht-leitenden Hartstoffen |
| US6242709B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-06-05 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method for manufacturing conductive wafers, method for manufacturing thin-plate sintered compacts, method for manufacturing ceramic substrates for thin-film magnetic head, and method for machining conductive wafers |
| JP2006082192A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Yyl:Kk | 放電加工装置と方法 |
| US20100038344A1 (en) * | 2006-03-24 | 2010-02-18 | Foerster Ralf | Method for Electrical Discharge Machining of Electrically Non-Conductive Material |
| US8269132B2 (en) * | 2006-03-24 | 2012-09-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for electrical discharge machining of electrically non-conductive material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1069611A3 (ru) | Электрод-инструмент дл электроэрозионной вырезки | |
| GB2059324A (en) | Electrode wire | |
| Moudood et al. | Effect of peak current on material removal rate for electrical discharge machining of non-conductive Al2O3 ceramic | |
| JPS61168422A (ja) | セラミツクスの加工法 | |
| JPS63150109A (ja) | 電気絶縁体の加工方法 | |
| JP3389034B2 (ja) | 絶縁性セラミックス皮膜付き被加工物の加工方法 | |
| US3723690A (en) | Spark erosion of materials | |
| US4717804A (en) | EDM wire electrode | |
| JP6440814B2 (ja) | 鋼および超硬合金基板のセラミック硬質材料層の除膜方法 | |
| JP3241936B2 (ja) | 絶縁材料の放電加工方法 | |
| JP2671714B2 (ja) | 固相めっき方法 | |
| JP2001212723A (ja) | セラミック被覆層を有する金属部材の放電加工方法 | |
| JPH05208323A (ja) | 絶縁性セラミックスの導電性付与方法及び加工方法 | |
| JPH0192026A (ja) | 絶縁材料の放電加工方法 | |
| JPH02133597A (ja) | 無機誘電体上の高温耐性銅コーテイングを製造する方法、高温耐性銅コーテイング、および電気回路のパターン化法 | |
| JP3132766B2 (ja) | 硬質金属物体の放電加工方法および装置 | |
| JPS5946728B2 (ja) | 放電加工による炭化珪素焼結体の加工方法 | |
| US4537794A (en) | Method of coating ceramics | |
| JP2860050B2 (ja) | 放電加工方法及びその装置 | |
| DE3781437D1 (de) | Stromzufuehrung fuer eine drahtfoermige elektrode einer elektroerosionsmaschine. | |
| JP2000263497A (ja) | 非導電性材料の放電加工方法 | |
| JPH08108318A (ja) | 電気絶縁性セラミックスの放電加工方法 | |
| JP3801891B2 (ja) | 絶縁材料の放電加工方法及び放電加工装置 | |
| US4136006A (en) | Electrode for electrochemical machining | |
| KR20010108054A (ko) | 고상물질 |