研磨加工とは
研磨加工とは、表面処理の一種であり、物の表面を磨いて、滑らかにする加工方法です。
金属加工はもちろん、レンズや石材、宝石など、私たちの身の回りにある身近な製品にも、その表面の仕上げ加工として使われている技術です。
研磨加工の特性・効果
平滑性 | 表面の凹凸(切削痕)を無くし、滑らかな表面を作ります。これにより、汚れや残留物が付着しにくくなります。 また、摩擦抵抗が低減され、摩耗や熱の発生が抑えられます。 |
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光沢性 | 表面に光沢を与え、光の反射率が高まり、視認性や機能性が向上します。 また、美観を向上させ、高級感を与える事ができます。 |
耐食性 | 研磨+不動態化を行う事で表面に薄い被膜を形成し、錆や変色を防ぐことができます。これにより、製品の耐食性を高め、寿命を延ばすことができます。 |
清浄性 | 表面に異物が残りにくくなります。これにより、製品に清浄性を与え、製品の機能や性能に影響を与える汚染物質を除去することができます。 |
耐発塵性 | 表面の微細なバリを低減します。これにより、製品自身からの発塵を低減し、クリーンな表面状態を実現します。 |
防汚性 | 表面の濡れ性を制御し、汚れを残さないようにします。これにより、製品の清潔さを保ち、汚れによる機能や性能の低下を防ぎます。 また、洗浄やメンテナンスの手間を省くことができます。 |
すべり性・摺動性 | 表面が滑りやすくなり、摩擦や摩耗を低減し、製品の寿命向上に貢献します。また、動作をスムーズにすることで、熱や音の発生を抑え、製品の快適性や効率性を向上させます。 |
流動性 | 表面を流れやすくします。これにより、摩擦や圧力が低減させ、個体、液体、粉体などの流動性を向上させます。 |
ナノ単位での研磨加工 精密研磨
研磨の中でも、「ナノ単位での研磨加工」といわれる精密研磨は、高い精度が求められる細やかな加工作業となります。加工したい製品やその精度に応じた機械や研磨方法の選択など、高いレベルでの技術が必要となります。
また、ナノレベルの高い精度を実現するためには、測定環境や専用の工具・機器の使用など、あらゆる知識とそれを実現するための条件を整える必要があり、その実現には高度な技術力が必要となります。
産業現場における精密研磨の重要性
精密研磨は、半導体、電子部品、自動車、食品、医療など、さまざまな業界において、重要な役割を果たしています。
精密研磨は、それぞれの製品に応じて、最適な表面の平滑性を実現することで、製品への機能付与や性能向上にも貢献する重要な役割を果たしています。
したがって、精密研磨は、製品の性能を最大限に引き出すための重要な工程であり、その技術の進化は、製品の進化とともに培ってきたものです。
精密研磨工法
精密研磨には、さまざまな工法があります。各工法には、それぞれ特徴があり、製品に応じて、実現したい機能的特性を想定し、使い分けることが重要です。
NEOSでは、特定の工法のみならず、以下にご紹介する工法を組み合わせることにより、お客様の用途に応じた、必要とされる特性を実現することができます。
バフ研磨工法
一般的に「バフ研磨」と呼ばれる施工方法です。様々な材質や形状に対応し、下地処理から最終鏡面研磨まで幅広く使われます。
電解研磨工法
概要 | 古くからある研磨手法で、電解作用によって、対象物の凹凸を溶解する施工方法です。 表面を溶解し、不動態皮膜を形成するため、清浄で安定した表面状態になります。 |
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原理 | 電解液中に被研磨品を投入し、陽極として通電させる事により、微細な凹凸を溶解し、平坦化・光沢化表面に仕上げます。 |
メリット・ | 表面に物理的・熱的な影響なしに、平滑性・清浄性・光沢性・耐食性が得られる一方、前工程が必要であったり、均一な処理が難しいという、メリット・デメリットがあります。 |
表面状態 |
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化学複合研磨工法
概要 | 化学反応による溶解と機械研磨を複合させた研磨方法です。機械研磨に比べて清浄性に優れ、かつ、電解研磨に比べて平滑性に優れています。 ステンレス鋼をはじめ、アルミ、チタン等非鉄金属まで、加工変質層を伴わずに、安定な超鏡面が得られる工法となります。 |
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原理 | 研磨液の溶解力と物理的な回転による研磨力を複合させた研磨工法です。 |
メリット・ | 研磨剤や研磨液の選定が可能で、高精度の研磨ができます。 |
表面状態 |
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ラップ研磨工法
概要 | ラップ定盤という硬い平板と、粒度の細かい研磨材を用いて、部品を定盤に押し付けて擦り合わせることにより、高精度の平滑性を実現する研磨工法です。 寸法精度や、うねりを制御することが可能で、CMP※に代表されるポリシングと組み合わせることにより、より鏡面に近く、精度の高い表面を実現することができます。 ※CMP(chemical mechanical polishing)とは、「ケミカル要素(化学特性)」と「メカニカル要素(機械特性)」を組み合わせて行う研磨加工です。近年では、ウェハー表面の平坦化仕上げや、回路形成時の配線製造工程など、半導体製造工程全般で広く活用されています。 |
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原理 | ラップ定盤と工作物の間にラップ剤を流し込み、上から圧力をかけて定盤と部品を回転させます。 このとき、ラップ剤に含まれる砥粒が部品の表面を削ります。これにより、表面の凹凸が平坦化されます。 ラップ剤には、酸化アルミニウムや炭化ケイ素、ダイヤモンドなどの粒子が使用されることが多いですが、研磨の目的や材料の特性に合わせて適切に選択することが重要です。 |
メリット・ | うねりやダレを発生させず、特に両面ラップ研磨ではμm単位の高さ寸法のコントロールが可能となり、精密な寸法制御が必要な部品の研磨に有効です。 しかし、平面部分のみの研磨にしか対応できず、その精度は、定盤の管理状態にも大きく依存します。 また、施工可能なワークサイズにも制約があり、大きな部品の研磨は困難であるというデメリットを有しています。 |
表面状態 |
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流動砥粒研磨
砥粒を混入した粘弾性体を高圧のもとでゆっくりと流動させることにより、穴などの加工面、内面を平滑化する技術で、特に複雑な内部形状の研磨に最適です。
鏡面チタン研磨
一般的に、チタンは、その物理的特性上、鏡面仕上げは難しいとされています。NEOSでは、鏡面チタン研磨も、表面粗さRy0.4μm以下を実現し、下記のような輝きと光沢をもつ美しい鏡面に仕上げることが可能です。
プラスワン工程 | NEOSの不動態化処理
「不動態化」とは、金属表面に酸化皮膜が形成された状態をいい、この酸化皮膜には、腐食(錆び)から素材を保護し、製品の耐食性を向上させる作用があります。
NEOSの不動態化処理
ステンレスの脱脂洗浄、酸洗浄後、さらに金属表面の不純物を除去すると同時に、金属表面上に化学的に安定した酸化皮膜を形成させます。
NEOSでは、形状を問わず最適な方法で施工します。ステンレス鋼の多くの場合、不動態化皮膜は、Cr2O3であり、数10Å程度の極めて薄い保護皮膜です。
機械研磨・電解研磨・化学複合研磨など、研磨手法は問わず、どの研磨工法でも、表面を平滑化させ、安定的な酸化皮膜を形成することが可能です。
質の高いNEOS処理品
不動態化皮膜は、クロムが濃化し、鉄が減少することで、より安定的で保護性の高い膜となります。NEOS処理品は、SEMI規格を満たした不動態化皮膜を持つことが確認されています。
表層Cr/Feは、比率が高いほど、表面はクロム酸化皮膜で覆われ、耐食性や清浄性が向上しますが、ネオス処理品は、よりクロムが豊富で鉄が少なく、質の高い皮膜をご提供しています。
SEMI規格とは |
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SEMI規格は、半導体デバイスメーカーや製造機器メーカーなどの国際的な業界団体であるSEMI(Semiconductor Equipment and Materials International)が定めた規格です。 |
不動態化処理によるメリット
不動態化処理によるメリットは下記2点あげられます。
①耐食性の向上
不動態化皮膜は金属の腐食を防ぎ、金属の寿命や品質を向上させることができます。
②金属イオン溶出の低減
不動態化処理は、金属イオンの溶出を低減します。これは、溶出による汚染や腐食のリスクを低減します。これにより金属コンタミの汚染を低減します。
NEOSの精密研磨
豊富な実績と蓄積されたノウハウ・技術
NEOSは、長年の研究をもとに開発、進化させた独自の研磨技術で、あらゆる形状や材質の部品に対応し、表面のわずかな傷や腐食も確実に処理する高い技術力を有しています。
実績 | |
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材質 | ステンレス・アルミ・ハステロイ、インコネル、樹脂、他 |
業界 | 半導体 / 液晶 / 電子部品 / 医療 / 食品 / 自動車 / 家具ほか |
特に、次世代の半導体・液晶などの製造装置ガス供給システムにおいて、超高純度ガスの純度を下げずにユースポイントに送るための精密研磨は、NEOSの最大の特徴です。この技術は、超清浄な表面状態を実現することに貢献しており、最終工程はclass100のクリーンルーム環境で精密洗浄まで実施します。
これら豊富な実績と経験をもとに、さまざまな研磨工法とノウハウを駆使し、材質や用途に合わせた最適な研磨方法をご提案いたします。
微細管の内面研磨
NEOSの精密研磨は、φ0.35mmの微細管の内面研磨も可能にします。
独自の研磨手法で、ステンレスなどの各種金属製の細管に施工可能で、研磨後の不動態化処理も対応可能です。
研磨・洗浄・評価におけるトータルソリューション力
NEOSは、ナノ単位の異物も除去する究極のテクノロジーで、最先端のモノづくりを化学の力で支えてきました。
目には見えないナノレベルのゴミや汚れを許さない半導体業界で培われた精密洗浄と、あらゆる形状に対応し、表面処理のお困り事を解決する精密研磨です。
また、高い品質を保証するための、確かな検査体制を有しており、迅速かつ精密な分析が可能です。また、それらをベースにした根拠をもったトータルな提案力で、モノづくり現場におけるお客様の課題解決に貢献いたします。
株式会社ネオスについて
BEST INDUSTRY SUPPORTER
ネオスは1950年の創業以来、化学・技術の力で産業界を支えてまいりました。
現在は、化学品事業、化工事業、グローバル事業の3つの事業を柱に、工業用化学薬品や精密洗浄・精密研磨サービスなどを産業界に広くご提供しています。
今後も、独創的な技術開発を進め、フッ素材料をはじめとするコア技術の発展や、精密洗浄・精密研磨の技術開発、工業用化学薬品のグローバル展開などにより新たな価値を創出し、国内のみならず世界中のモノづくりに貢献してまいります。
会社概要
出展団体名 | 株式会社ネオス |
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所在地 | 〒650-0001 兵庫県 神戸市中央区 加納町6丁目2番1号神戸関電ビル |
設立年月 | 1954年010月 |
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