2018/03/27

製品同士が接触しないバレル研磨　ドラッグ仕上げ

お役立ち情報

バレル研磨での製品接触を避けたい

バレル研磨処理は、量産に向いている、複雑な形状にも対応できる、熟練した技が不要であるなどの利点があります。しかし、こちらの記事の動画を見ていただければわかるように、ワーク同士の接触はバレル研磨において、そのプロセスフロー上避けられません。

バレル研磨を適用したい。しかし、製品が高価、または敏感であるために、ワーク（製品）同士の接触は避けたい。このようなケースがあるかと思います。

そのような場合に有用なのが、ドラッグ仕上げ（drag finishing）です。ドラッグ仕上げは、その名のとおりワークをメディア槽の中で相互にぶつからないように「引きずり」ます。

中型サイズワークのバレル研磨に適したドラッグ仕上げ

ドラッグ仕上げとは、ワークを回転軸スピンドルに固定保持して回転させ、メディアと摺動させる仕上げ方法です。回転スピンドルは回転装置（rotary carousel）につけられており、これも同時に回転します。回転スピンドルと回転装置の回転は同期しており、ロット毎のワーク研磨時間は一定となります。そのため、ドラッグ仕上げは、ワーク表面を均一に処理できることになります。

ドラッグ仕上げに適しているのは、中型サイズのワークになります。ドラッグ仕上げ装置を複数組み合わせることや、ロボットによる仕上げ自動化システムを作ることも可能です。ドラッグ仕上げを適用すると、通常のバレル研磨処理よりに比べて40倍程度高い金属除去率を達成することもできます。

大型サイズワークのバレル研磨に適したプランジ仕上げ

ドラッグ仕上げに似たような仕上げ方法に、プランジ仕上げがあります。この方法は、ドラッグ仕上げでは適用できない大型ワークを仕上げ処理したい際に使われます。Roesler社のプランジ仕上げ装置（plunge finisher）は600mm径までの大型ワークに対応しています。

プランジ仕上げとは、その名のとおりワークをメディア槽に「突っ込む」方法です。この方法では、１つのワークを回転スピンドルに取り付けて回転させ、垂直振動や偏芯軌道運動により研磨作用を加速させます。

最も利用されるプランジ仕上げ適用製品は、タイヤの「ホイール」です。ホイールは、比較的大きいサイズの製品であり、多くの曲面を持ち研磨しにくい形状をしています。また、軸に対して対称形状をしています。そのため、車軸にあたる部分を保持回転させ研磨するプランジ仕上げに適しています。狙う最終仕様次第ですが、メディアやコンパウンドを徐々に変えた槽に複数回数投入して段階的に磨き上げてゆく方法がとられることが多く、また、一般的にロボットアームが使用されます。

製品の特定部位だけを研磨するサーフ仕上げ

ドラッグ仕上げやプランジ仕上げは、完全にメディア槽の中にワークを沈めます。しかし、ワーク全体ではなくワークの特定部位だけ研磨したいケースもあります。そのような際は、サーフ仕上げ装置（surf finisher）を使用します。回転するメディア槽の中に「波乗り」をするように特定部分だけ投入する方法です。投入深さや角度を厳密にするためにロボットアームを使って仕上げられます。