ダイヤモンド技術総覧
ダイヤモンド・cBN・DLCの基礎・応用・将来編
19年ぶりの刊行となる集大成版
ダイヤモンド工業協会編
産官学の執筆者総勢103名による総集編

「ダイヤモンド技術総覧」発刊にあたって 東京工業大学名誉教授 吉川昌範

 

ダイヤモンドは類い稀な輝きと硬さを持っていることから、古代エジプトの時代から最高の装飾品として人々を魅了し、また工具として利用されてきました。しかし、産業への本格的な利用は1955年の米国GE社によるダイヤモンドの合成成功に端を発し、それに続くcBN,それら焼結体の合成成功以後のことと言えるでしょう。近年の工業用ダイヤモンドの各産業界への利用は日増しに拡大をみせており、またダイヤモンドを素材とした応用製品の開発も新たな展開を示しています。


この展開の背景には、自動車、工作機械、カメラ、時計、エレクトロニクス、情報機器、医療機器、半導体など広範囲の産業分野における高生産性、高精度化の厳しい要求に伴う加工技術の目覚しい進展、素材革命といわれる多彩な難削材の急激な拡大、という時代の流れがあります。工具としてのダイヤモンド技術の応用開発は、わが国の得意とする生産性向上への要求、精密加工から超精密加工への要求、新素材の出現による難加工性材料への対応、という時代の要請に沿って拡大、進展してきたと言えます。


一方、ダイヤモンドは硬さ・耐摩性の活用という工具としての利用だけでなく、機械的、熱的、光学的、電気的なダイヤモンド固有の物性に光を当て、新たな素材としての応用製品を導き出そうとしています。これらの動きとして、ダイヤモンド気相合成技術の研究、ヒートシンク、窓、センサー、電子放出材料や半導体材料としての応用研究があげられるでしょう。


このような折に、ダイヤモンドに関する技術を一冊にまとめた書物の出版が要望され1987年に小生が編集委員長を務めて、1,150頁に及ぶ「ダイヤモンドツール」が出版され好評を得ておりました。しかし、技術進歩の著しい昨今、現状にそぐわぬ部分が多くなり、ダイヤモンド技術に関する改めての出版が必要とされるに至りました。


本書は、タイトル名の示すとおり、各産業界でのハード、ソフト双方にまたがる加工とその周辺技術に関わる産官学の現場技術者、研究者のご協力をいただき、さらにダイヤモンド工業協会が、それを全面的にバックアップする体制のもとでまとめられました。最近の高度化に伴うナノ加工とその周辺技術の発展にも関わるダイヤモンドの応用製品に関する知識が網羅されているものと自負しています。ダイヤモンド技術に携わる方々に活用して頂ければ幸いです。

編集委員会
編集委員長 吉川 昌範 東京工業大学 名誉教授
編集委員 鈴木 数夫 トーメイダイヤ㈱ 技術顧問
  大竹 尚登 名古屋大学 助教授
  太田 稔 日産自動車㈱ シニア・エンジニア
  向井 良平 ㈱豊幸 取締役
 
MAIN CONTENTS
 
【ダイヤモンド技術総覧の発刊にあたって】   吉川 昌範
        内田 宏
         
【序説 ダイヤモンド技術を展望する】
         
    究極材料としてのダイヤモンド   吉川 昌範
    ダイヤモンド・cBN及びDLC工具の現状と将来   斎藤 良夫
         
【第1章 ダイヤモンド・cBN及びDLCの製造法】
         
1節   天然ダイヤモンドの産出   吉川 昌範
2節   合成ダイヤモンド・cBNの製造    
2・1   静的高圧合成法   角谷 均
戸田 直大
2・2   動的高圧力(爆発衝撃圧縮法)   荒木 正任
2・3   動的高圧力(爆轟法)   角舘 洋三
2・4   ダイヤモンド・cBNの気相成長   神田 一隆
3節   焼結ダイヤモンド・焼結cBNの製造    
3・1   ダイヤモンド焼結体の製造   細見 暁
3・2   cBN焼結体   角谷 均
4節   DLCの製造   大竹 尚登
青木 佑一
近藤 好正

【第2章 ダイヤモンド・cBN・DLCの種類と性質】
         
1節   大型ダイヤモンド単結晶   角谷 均
2節   ダイヤモンド及びcBNパウダーの企画及び測定法   鈴木 数夫
3節   ダイヤモンドパウダー    
3・1   メッシュサイズダイヤモンドパウダー   鈴木 数夫
3・2   ミクロンサイズダイヤモンドパウダー   鈴木 数夫
3・3   ナノサイズダイヤモンドパウダー   山中 博
4節   cBNパウダー   鈴木 数夫
5節   CVDダイヤモンド   大竹 尚登
6節   焼結体    
6・1   ダイヤモンド焼結体   細見 暁
6・2   cBN焼結体   角谷 均
7節   DLC   大竹 尚登
青木 佑一
近藤 好正

【第3章 ダイヤモンド・cBN・DLC工具の種類と性質】
         
1節   切断工具    
1・1   サーキュラーソーブレード   矢沼 勝行
1・2   ポータブルカッター   針生 修一
1・3   ワイヤーソー(ビーズ)   吉本 昭典
小池 昭博
1・4   精密切断用ワイヤーソー   吉本 昭典
小川 秀樹
1・5   カッター   前田 知洋
1・6   ハブ付プレード・リングプレード  

菊間 良三
及川 尚登

1・7   IDプレード   緒方 誠也
永田 滉
1・8   チップソー   竹村 曽吉
2節   切削工具    
2・1   切削加工概論   帯川 利之
2・2   切削工具の種類・製造法・性質・選択法   高橋 洋一
2・3   ダイヤモンド切削工具   堀川 尚之
2・4   ダイヤモンド焼結体切削工具・チップソー   吉本 昭典
井上 治男
2・5   cBN焼結体切削工具   深谷 朋弘
3節   研削工具    
3・1   研削加工概論   庄司 克雄
3・2   ホイールの種類・規格・製造法・性質・選択法   相川 博勝
宮本 祐司
3・3   レジンボンドホイール   沖   宏
3・4   メタルボンドダイヤモンドホイール   吉本 昭典
田仲 正生
3・5   ビトリファイドボンドダイヤモンドホイール   緒方 誠也
永田 滉
3・6   電着ダイヤモンドホイール   緒方 誠也
永田 滉
3・7   単層メタルホイール   吉本 昭典
田中 勝
4節   研磨工具    
4・1   研磨加工概論   安永 暢男
4・2   ポリッシャー(石材)   上野 和久
伊吹 和洋
4・3   ラップ・ぺレット   西岡 芳樹
小野 徹
4・4   ヤスリ   焼田 和明
4・5   ダイヤモンド研磨布紙   安田 春光
4・6   ダイヤモンドペーストスラリー   中澤 克之
5節   ドレッサー・コンディショナ    
5・1   ドレッサー総論   中澤 克之
佐川 正行
5・2   ドレッサー   大串 守
古屋 室長
5・3   ロータリードレッサー   柳沢 真司
山口 雅和
榊原 貞雄
5・4   CMPコンディショナ   力田 直樹
6節   穿孔工具    
6・1   穿孔工具の種類・製造法・性質・選択法   和田 篤
6・2   ビット   中森 崇
6・3   コアドリル(土木・石材・建材)   矢沼 勝行
6・4   コアドリル(精密)   土上 大蔵
6・5   ダイヤモンドドリル(リーマー)   福井 章雄
6・6   ダイヤモンドドリル(ダイヤモンドコーティング)   高野 茂人
7節   耐摩工具    
7・1   耐摩工具の種類・性質   竹内 友幸
7・2   ダイス・ノズル・ガイド   竹内 友幸
7・3   スタイラス   油井 広一
7・4   ガラス切り・液晶用ガラス切り   冨森 紘
7・5   スクライバー   河村 信彦
7・6   ボンディングツール   竹内 友幸
7・7   硬度計用圧子   加瀬田利敬
7・8   PCD耐摩工具   中森 康徳

【第4章 工具修正及び油剤】
         
1節   ツルーイング・ドレッシング    
1・1   ツルーイングとドレッシング   東江 真一
1・2   ダイヤモンドホイールのツルーイング・ドレッシング   緒方 誠也
永田 滉
2節   切削・研削油剤    
2・1   切削・研削油剤概論   冨田 進
2・2   切削・研削油剤   丹羽 栄次
2・3   環境と切削・研削油剤   丹羽 栄次

【第5章 材料加工への応用】
         
1節   建築土木資材・石材   谷岡 誠之
2節   セラミックス    
2・1   構造用・機能性セラミックス   佃   昭
2・2   サファイヤの加工   黒岩 輝夫
3節   樹脂・ゴム   緒方 誠也
永田 滉
4節   繊維強化プラスチック、金属其複合材料   藤原 順介
5節   Si・Ge・化合物半導体材料   閻   紀旺
6節   ダイヤモンド(ダイヤモンド工具の研削・磨き)   吉本 昭典
小畠 一志
7節   鉄鋼    
7・1   cBN工具による切削   新谷 一博
7・2   cBNホイールによる切削   太田 稔
8節   非鉄金属(アルミ.銅…ダイヤモンドによる切削中心)   深谷 朋弘

【第6章 製造業への応用】
         
1節   工具・金型    
1・1   機械部品金型への応用   安齋 正博
高橋 一郎
1・2   光学部品金型への応用   田中 克敏
2節   電気・電子機器    
2・1   磁気ヘッドの加工切断への応用   前田 知洋
2・2   HDDヘッド製造プロセスに於けるナノクラスダイヤモンド砥粒の実用例   進藤 勉
2・3   磁気ディスクへの応用   中川 健二
2・4   モータ部品の加工   緒方 誠也
永田 滉
3節   電子・デバイス    
3・1   液晶・FPDへの応用   冨森 紘
3・2   導光板   吉田 雄二
3・3   水晶振動子   鬼島 幸光
4節   半導体    
4・1   ウェーハダイシング   荒井 一尚
4・2   ウェーハ裏面研削・裏面研磨   荒井 一尚
5節   光学・情報通信・精密機械    
5・1   光コネクターの加工   松井 伸介
5・2   窓・センサ・SAWデバイス等への適用   鹿田 真一
5・3   時計部品加工とその応用   篠原 正
6節   自動車    
6・1   歯車の研削・ホーニング   津野 正行
6・2   箱物部品(ヘッド、ブロック、ミッションケース)の切削   吉本 昭典
井上 治男
6・3   箱物部晶のホーニング(自動車のエンジンのホーニング加工)   國木 稔智
6・4   燃料噴射装置、ポンプ等精密部品の加工   由井 隆行
7節   測定・検査機器(測定子、ダイヤモンド圧子の製造)   加瀬田利敬
8節   電子部品材料、セラミックス構造用部品などの加工   福西 利夫
小倉 養三
9節   宝石の加工   小杉 元

【第7章 ダイヤモンドとトライボロジー】   三好 和壽
鈴木 学

【第8章 ダイヤモンド・cBN工具トラブルシューティング】   斎藤 良夫

【第9章 将来に向けた新たな展望】
         
1節   環境にやさしい加工    
1・1   ドライ・セミドライ加工(概論のイメージ)   中村 隆
1・2   MQL切削加工   須田 聡
2節   マイクロ・ナノテクノロジーヘの応用    
2・1   ダイヤモンドの超微細加工・極細   竹内 貞雄
2・2   微細ダイヤモンド工具   吉野 雅彦
高橋 智幸
2・3   ダイヤモンド.cBNエンドミル   今泉 英明
2・4   ダイヤモンドメス   奥住 文徳
3節   ダイヤモンドの将来への応用    
3・1   電子エミッタ   鹿田 真一
3・2   DNA固定診断用基盤   高橋浩二郎
3・3   ダイヤモンドライクカーボンの生体応用   長谷部光泉
鈴木 哲也
3・4   紫外線発光素子   河村 亜紀
堀内 賢治
3・5   高周波パワーデバイス   川原田 洋
3・6   ダイヤモンド電極及びアモルフアス炭素の電気的応用   大竹 尚登
赤坂 大樹
3・7   医療応用   小松 直樹
3・8   カラーダイヤモンド   神田 久生