JP2867307B2 - 黒鉛製電解加工用電極 - Google Patents
黒鉛製電解加工用電極Info
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Description
加工及び三次元形状等に加工されたワークの電解仕上げ
加工に使用される黒鉛製電解加工用電極に関する。
に倣った電極面を有する電極とを、静止した電解液中で
所定の間隙で対設させ、その極間にパルス状電流を加え
て、ワークを光沢表面に仕上げる電解仕上げ加工におい
て、電極として使用される黒鉛製電解加工用電極に関す
る。
の製作が容易であること、電極消耗が無いこと、ワ
ークの仕上げ面の粗さが小さいこと等の性能が要求され
ていたが、近年、上記の要求性能をより満足する電極材
質として、金属に替わって黒鉛が使用されるようになっ
てきた。
製作が容易で、電極消耗が無いという点で優れているも
のの、もともと多くの気孔を有する多孔質体であるた
め、電解加工用電極として使用した場合、電極面がワー
クに形状転写され、ワークの加工面の仕上げ面粗さに限
界があった。
し、乾燥後に電解液成分が結晶となって析出してくるの
で、使用後の黒鉛製電極の洗浄に手間がかかり、また、
析出物による作業環境の悪化が見られた。
たものであり、その目的とするところは、黒鉛製電極の
持つ電極の製作が容易であり、電極消耗が悪いという従
来の性能を備えながら、更にワークの加工面の仕上げが
高精度であり、かつ取扱いが容易であり、作業環境を悪
化することのない黒鉛製電解加工用電極を提供すること
にある。
めに本発明が採った手段は、請求項1記載の発明による
と、「電解加工に使用される電極であって、黒鉛基材5
0の表面に、熱分解炭素の被膜30を形成して成ること
を特徴とする黒鉛製電解加工用電極10」を要旨とす
る。
解加工に使用される電極であって、黒鉛基材50の表面
に、ガラス状カーボンの被膜30を形成して成ることを
特徴とする黒鉛製電解加工用電極10」を要旨とする。
0は、気孔を全く有しない非常に緻密な構造を持ってい
る。このため多孔質な黒鉛基材50の表面は完全に被覆
され、凹凸のない滑らかな電極面11を得ることができ
る。よって、前記熱分解炭素によって被膜された黒鉛製
電解加工用電極10を使用してワーク40を電解仕上げ
加工すると、ワークの加工面41を滑らかで光沢のある
面に仕上げることが可能となる。
製電解加工用電極10は、黒鉛基材50の持つ気孔を当
該電極10の表面に持たないので、電解液20が浸透す
ることもない。
ボンの被膜30も熱分解炭素の被膜30と同様に緻密な
構造を持ち、上記同様の作用がある。
ンの被膜30を、黒鉛基材50の表面に形成する方法に
ついて述べる。まず、前記熱分解炭素の被膜30を黒鉛
基材50の表面に形成する方法としては、通常用いられ
る各種化学蒸着法(CVD)により行なうことができ、
黒鉛基材50上を800〜2600℃に加熱しておき、
炭化水素を水素ガスもしくはアルゴンガス共存下で黒鉛
基材50と接触させ、多数の気孔を有する黒鉛基材50
上に熱分解炭素の緻密な層を形成させる。これらの反応
は常圧もしくは減圧下で行なわれるが、熱分解炭素被膜
の均一性、平滑性を考えると減圧下、特に300Tor
r以下で行なうことが望ましい。また、熱分解炭素被膜
の厚みは10μm〜500μmが望ましい。その理由
は、10μm以下では、電極面11としての十分な平滑
性と、黒鉛基材50を保護する被膜30としての不浸透
性が得られないからであり、500μm以上では、被膜
30の表面にクラックを生じる可能性が大きいからであ
る。
基材50の表面に形成させる方法としては、炭素化時に
おける流動、発泡が小さく、炭素化収率の高い熱硬化性
樹脂を溶剤に溶解させ、その溶液を黒鉛基材50の表面
に含浸あるいは刷毛塗り、スプレー等によって塗布し、
乾燥、硬化後、不活性ガス雰囲気下で700〜2600
℃で加熱処理することにより行なうことができる。
ゼン樹脂、フラン樹脂、フェノール樹脂、あるいはコプ
ナ樹脂が用いられる。コプナ樹脂は、石炭系もしくは石
油系のタール、ピッチ、あるいはナフタレン、アントラ
セン、フェナントレン、ピレン、クリセン、ナフタセ
ン、アセナフタセン、ベリレン、コロネン及びこれらを
主骨格とする誘導体の中から選ばれる一種又は二種以上
の混合物からなる縮合多環芳香属化合物が、ヒドロキシ
メチル基、ハロメチル基のいずれか少なくとも一種の基
を二個以上有する一環又は二環以上の芳香環からなる芳
香属化合物(p−キシレンジクロライド、p−キシレン
グリコール(1,4−ベンゼンジメタノール)、ジメチ
ル−p−キシレングリコール、ジメチル−m−キシレン
グリコール、等)によって架橋された構造をもつもので
ある。これらのうちガラス状カーボンの被膜30の形成
には前記コプナ樹脂が、炭素化収率が高く、炭素化時に
おける流動、発泡が小さいので、良好な結果を得ること
ができる。
ス状カーボンによる被膜30に比べると、構造が緻密で
あり、より滑らかな電極面11を形成することが可能と
なる。一方、ガラス状カーボンによる被膜30は、剥離
しにくいので、前記ガラス状カーボンによって被膜され
た黒鉛製電解加工用電極10は、長期間の使用に耐える
ことができる。
また実施例に対する比較例についても説明する。実施例1 まず、黒鉛基材50としては等方性黒鉛基材を使用し、
図1に示すように、外径100mmφ、高さ50mmで
あって、下部に半径100mmの曲部を持つ筒状物を作
製した。次に、これをCVD炉に入れ、1400℃に加
熱し、水素ガスをキャリアとし、メタンを炉内に供給
し、黒鉛基材50上に厚さ50μmの熱分解炭素被膜を
形成させた黒鉛製電解加工用電極10を作製した。
電解仕上げ加工機の電極固定装置12に固定し、これと
対設させてワーク固定装置42にワーク40を固定し
て、加工槽21内を電解液20である硝酸ナトリウム溶
液で満たし、電源装置から電流密度40A/平方センチ
メートルの設定でパルス状電流を供給して、取りしろ1
00μmワーク40の加工面41の電解仕上げ加工を行
った。なお、ワーク材としては、SKD−61を使用
し、あらかじめRmax30μmまで放電加工により加
工をしたワークを用いた。
ク40の加工面41について、その加工精度を測定する
ために、加工面41の粗さを測定した。また、使用、乾
燥後の黒鉛製電解加工用電極10の電極面11に析出し
た結晶の量を、重量にて測定した。結果を表1に示す。
た。次に、軟化点80℃の石油系ピッチのベンゼン可溶
分(平均分子量340)とp−キシレングリコールをモ
ル比1:2の割合で混合し、1wt%のp−トルエンス
ルホン酸を加え、130℃、40分間反応させたコプナ
樹脂を溶剤に溶解させ、その溶液を前記筒状物にスプレ
ーで塗布し、乾燥後、180℃で硬化させた後、炉内に
入れ、アルゴンガス雰囲気中で2000℃に加熱処理
し、厚さ5μmのガラス状炭素被膜を形成させた黒鉛製
電解加工用電極10を作製した。
を行い、実施例1と同様の試験を行った。結果を表1に
示す。
実施例1及び2と同様の等方性黒鉛材の筒状物を作成
し、これを表面処理せずに、そのまま黒鉛製電解加工用
電極10として実施例1及び2と同条件で電解仕上げ加
工を行い、実施例1及び2と同様の試験を行った。結果
を表1に示す。
電解加工用電極10は、比較例の黒鉛製電解加工用電極
と比較すると、滑らかで光沢のある加工面となってお
り、かつ電解液20が黒鉛基材50の気孔に浸透して、
電極が乾燥した時に電極面11に結晶が析出することも
なかった。
載の発明に係る黒鉛製電解加工用電極にあっては、これ
を構成する黒鉛基材の表面に熱分解炭素被膜又はガラス
状カーボン被膜を形成したことにより、電極面が緻密
な構造の表面層を有し、ワークの加工面を高精度に仕上
げ加工することができ、更に、電解液が黒鉛製電解加
工用電極に浸透して、当該電極の電極面に結晶が析出す
ることがなく、作業環境が悪化することもなくなった。
を示す概略断面図である。
解仕上げ加工機を示す概略断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 電解加工に使用される電極であって、黒
鉛基材の表面に、熱分解炭素の被膜を形成して成ること
を特徴とする黒鉛製電解加工用電極。 - 【請求項2】 電解加工に使用される電極であって、黒
鉛基材の表面に、ガラス状カーボンの被膜を形成して成
ることを特徴とする黒鉛製電解加工用電極。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3333478A JP2867307B2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 黒鉛製電解加工用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3333478A JP2867307B2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 黒鉛製電解加工用電極 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05169319A JPH05169319A (ja) | 1993-07-09 |
JP2867307B2 true JP2867307B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=18266521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3333478A Expired - Lifetime JP2867307B2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 黒鉛製電解加工用電極 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2867307B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BRPI0410377A (pt) * | 2003-05-16 | 2006-06-13 | Blue Membranes Gmbh | implantes medicinais revestidos bio-compatìveis |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4912230U (ja) * | 1972-05-10 | 1974-02-01 | ||
JPS58114820A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-08 | Ibiden Co Ltd | ワイヤ−カツト放電加工機による型彫り放電加工用の黒鉛電極 |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP3333478A patent/JP2867307B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05169319A (ja) | 1993-07-09 |
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