脆性材料の高出力超音波コア抜き加工
■超音波専門機 NSU20
NSU20は、脆性材料加工に最適な高出力超音波加工機である。従来の切削加工が難しいセラミック、石英ガラス、半導体材料のSiCなどの加工に特化している。NSU20は振動子を工具ホルダ内ではなく、主軸内部に内蔵することで、振動子を大きくし、高出力での加工を実現。これにより、φ0.2mmの小径工具からφ200mmまでの大径工具に対し、安定した超音波付加加工を可能としている。超音波加工は、工具の超音波振動により材料を微細に粉砕する半接触微細破壊加工であり、ワークに対する加工抵抗が小さいため、欠け、バリ、クラックの発生を大幅に低減できる。また、工具先端で発生するキャビテーション現象により、低圧クーラントでも工具（砥石）の目詰まりを防止、長時間加工を可能とし、加工精度の向上や工具寿命向上で加工効率向上、省エネ効果にも寄与する。 その他、ベッドレスで摺動部と加工エリアを分離した構造で、クーラントやスラッジの影響を受けにくく、高精度な加工環境を維持できる。
■コア抜き加工
コア抜き加工は、NSU20が脆性材料インゴットや光学系素材等に対して提案する加工の一例である。NSU20専用コア抜き工具を用いて被削材に対し、ヘリカル/ステッピング加工で中心部をくり抜く。この加工法の大きな特徴は、カーフロスを最小限に抑えた残材の固形化で大部分の残材をリサイクルできるという点にある。サンプルとしてφ200mmのガラス円柱の大径コア抜き加工品(写真①)とコア抜き用工具(写真②)を展示、工程全体の高効率化や自動化といったテーマにも一石を投じる。