研究シーズ

Research Seeds

加工試験前にコーティングの能力を把握する

研究者:村島 基之

キーワード
切削、刃具コーティング、事前機械特性評価、標準規格評価、電子エミッション

村島 基之

これまで機械パラメータの測定に使用されていない、電子エミッションを活用した新しい測定技術の開発であり、チャレンジングな課題ですが、実現に向けて研究しています。

最近の研究テーマ

✦ 誘電体バリア放電を用いたDLC膜の能動的超低摩擦化技術
✦ 変形する表面を用いた能動的な摩擦制御技術
✦ AI支援による摩擦面画像からの摩擦推定技術
✦ 潤滑油添加剤由来トライボ被膜のDLC膜上での形成メカニズム

研究概要

エンドミルやドリルなどの刃具は、航空機産業を初め機械加工には欠かせない部品となっています。刃具の切削性能や寿命向上のために、様々なコーティングが施されています。コーティングの良し悪しを決める要素には、コーティングの硬さや摩擦係数などがありますが、破壊靭性値も寿命の決定に重要な要素です。
一方でコーティング性能は多くの場合、成膜メーカーの独自測定による評価のみいう状況です。ユーザーである工具メーカーや加工メーカーは、刃具コーティングの選定において様々な加工試験を実際に実施する必要がありますが、CFRPなどを用いた実際の加工試験には多くの工数や費用が必要です。

予め基準となる評価試験を実施することでスクリーニングが可能となれば、刃具コーティング選定の効率が大きく改善できます。
本研究では、材料の破壊時に生じる電子エミッション*という現象を用いることで、従来困難であったコーティングの破壊靭性値を測定する新測定技術の開発に挑戦しています。

産業界へのアピールポイント

  • 優れた刃具コーティング選定の工数・費用を削減
  • 電子エミッションを用いた新しい破壊靭性値測定手法
  • 異なるコーティングの破壊靭性値を比較評価

実用化例・活用例

  •  異なる破壊靭性値を有するダイヤモンドライクカーボン膜(DLC膜)の電子エミッション量の比較実験
  •  真空中における樹脂材料の摩擦帯電由来の電子エミッション測定

*電子エミッション:材料の破壊時に破壊面から飛び出す電子

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