電着の原理とは

2010年6月26日更新

電着とは、液槽のなかで金属製のシャンクに電気をかけ、メッキによってダイヤモンドやCBNを表面に接着する技術です。その特徴は、コストが安い、いろいろな形状につけられる、砥層が薄く形状が安定している、切れ味が鋭い、極小から大きなものまで様々なサイズのものがある、焼結の砥石では難しい入り組んだ形状にもつけられる、などが挙げられます。

電着砥石には、砥粒としてはダイヤモンドかCBNの二択になります。鉄鋼系の材料を研磨するならCBN,鉄を含まない材料ならばダイヤモンドが選択されます。ダイヤモンドは天然のものが使われることもあれば、合成ダイヤモンドのこともあります。天然ダイヤは切れ味に優れますが、靭性や形状の安定度に欠ける部分があり、合成ダイヤモンドは形状が安定していますが、切れ味では天然ダイヤにやや劣ることがあります。これらは工具が使用される背景も加味されながら選択されます。

電着はツルーイングやドレッシングができません。シャンクにはメッキ層が1層(密着層や複層のものも稀にありますが)で、形状を整える余地がありません。微細な加工をする際に、シャンク表面から出ている砥粒の高さを揃える必要があるときは、完成した電着砥石を、円筒研削盤などに取り付けて、ダイヤモンドホイールで表面を研磨し、ダイヤモンドやCBNの高さを揃える「調研」と呼ばれる作業が実施されることもあります。なお、振れはシャンクの精度でほぼ決まってしまいますが、あとは取り付け時にゲージコンタクトなどを使って振れとりを行うことになります。

電着が他の焼結によって作られた砥石と大きく異なるのは、その製法に起因する砥粒の突き出し高さについても言えます。時に粒径の50%にも及ぶため(表面の突起の山がより高いので)、加工素材に深く切込み、切れ味はよいのですが、良好な面粗さを得るためには、細かい粒度のものを使っていく必要があります。

また焼結された砥石の場合、切りくずによって砥石そのものが抉られていかないと切れ味が確保できませんので、やわらかい材質が不得手です。電着の場合、自生作用は必要ないため、樹脂やゴム、プラスチックなどにも使うことができます。

電着砥石の形状は、ホイールタイプのものや、軸付砥石タイプのもの、歯の治療などに使われるデンタルバー、ブロック状、ペレット状のものなど多彩なものがあります。家庭用の包丁を砥ぐのによくつかわれるダイヤモンドシャープナーも内部にはシート状の電着砥石が使われていることがあります。

電着層の材質はほとんどの場合ニッケルメッキになります。シャンクは焼きの入ったものより、生材のほうが密着力があがります。

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