分析テーマ「ステンレス材による引き抜き管の鏡面仕上げ」

加工に関わる実験グラフと解説

#500ナイロン不織布による粗工程における表面粗さ改善特性 図は#500ナイロン不織布による粗工程における粗さ改善特性（電解なしの場合、矢印は各8測定点での最大、最小値）を示し、約10分で表面粗さはほぼ下限に到達している。電解を付加する際は、ピット発生により仕上げ面粗さが急増大する臨界電流密度の存在があり、予備実験で0.5A/cm2において部分的にこの現象が認められたため以下の実験では安全上0.3A/cm2を選択した。 図1.#500ナイロン不織布による粗工程における表面粗さ改善特性

ナイロン不織布による粗・中仕上げ工程における表面粗さ改善特性 図は#500、#3000ナイロン不織布を用いた加工時間各2分間の粗・中仕上げ工程における表面粗さ改善特性を示す。電極工具は各実験ごとに新品を使用しているが、試験片は同一であり、#500による仕上げ面が次の#3000工程の下地面になる。 図2.ナイロン不織布による粗・中仕上げ工程における表面粗さ改善特性

仕上げ面の断面曲線 図は各工程における仕上げ面の断面曲線（縦2万倍、横100倍の倍率で測定）を示す。加工面には多数の擦過砥粒線（クロスハッチング）が存在し、この砥粒線の深いもの、あるいは残存する下地面の深いピットのいずれかが仕上げ面粗さRmaxを支配する。 #500 #3000 図3.仕上げ面の断面曲線

断面曲線の時間変化 図はウレタン電極工具による最終鏡面仕上げ工程における断面曲線（縦5万倍、横100倍の倍率で測定）の時間変化を示す。Rmaxはこの曲線に基づいて測定基準長さ0.25mmで計算される。電解液中には平均粒径0.7umのアルミナ砥粒が1wt%混入されている。表面粗さRmaxは約2分でほぼ下限の値である0.05umRmaxに到達している。 30s 1min 2min 4min 図4.断面曲線の時間変化

試験片内面に鮮明に映っている状況 図は本加工法により鏡面仕上げした後に二つ割りした試験片内面に鉛筆表面の文字がひずみなく鮮明に映っている状況を示す。試験片を割って目視による評価を加える場合には、粗さ測定において何千回、何万回かに1回程度しか計測にかからないほどの僅少なキズも顕在化する結果、Rmaxの値が同じでも目視評価において差を生じることもありうる。祖工程に十分な時間をかければこの問題は避けられるが、コストとの兼ねあいを考えれば、3工程各2-3分で仕上げ面粗さ0.05umRmaxの鏡面を得るのが実用的な方法と考えられる。 図5.試験片内面に鮮明に映っている状況