第 2 章 ＤＬＣ被覆工具のドライ切削性能
2.4 結言
- 61 - 0
50 100 150 200
0 0.5 1 1.5 2
Cutting force N
Time s
0 50 100 150 200
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Cutting force N
Time s
(a) Low cutting speed condition (b) High cutting speed condition
図2.37 溝80本目を切削しているときの切削抵抗
図2.37に，溝80本目を切削しているときの切削抵抗を示す．いずれの条件においても 切削抵抗は図2.32に示した1本目の溝切削時の値とほとんど変わらない．
以上から，ta-C被覆エンドミルにおいては，本研究で実施した切削距離8 mの範囲では 低速条件，高速条件とも問題なくドライで良好な切削が可能であることが分かった．また 切削距離はさらに延長することが可能であると考えられる．
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の連続切削や鋳物の切削では，超硬工具と同程度に工具すくい面にアルミニウムが凝 着した．
3) 展伸材を断続切削し摩擦係数が低下した状態のta-C被覆工具を用いると，展伸材の連 続切削で工具すくい面に凝着物が大きく堆積し始める時間が遅くなった．従って，
A5052の連続切削において，ta-C被覆工具すくい面の摩擦係数が未使用時よりも低い
状態を維持できれば，工具へのアルミニウムの凝着を抑制できる可能性のあることが 示唆された．
4) エンドミルによるドライでの溝切削において，a-C:H 膜ではエンドミル溝部への切り くず詰りにより切削が不可能であった．切削速度を高速にすれば凝着量は減少したが，
良好な加工面は得られなかった．一方，ta-C膜では工具すくい面にほとんど凝着する ことなく長距離の切削が可能であり，光沢のある良好な加工面を得ることができた．
本章では，アルミニウム合金のドライ切削時に工具すくい面の摩擦係数が低く優れた耐 凝着性を発揮するのが，ta-C被覆工具による展伸材の断続切削の場合のみであることを明 らかにした．展伸材の断続切削（エンドミル切削，フライス加工等）を行う部品は，航空 機部品やスマートフォンケースなど多くの分野に渡る．これらの切削工程において，DLC 膜の中でも水素フリーDLC（ta-C）膜を選択し，それを被覆したエンドミルを用いてドラ イ切削を行うことにより，切削液の使用量を大幅に削減できる．そのため，水素フリーDLC
（ta-C）膜の耐凝着性能を明らかにした本章の成果が環境負荷低減に貢献するところは大 きいと考える．
- 63 - 参考文献
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