第 3 世代半導体、ハイエンド オプトエレクトロニクス、高精度光学部品などの業界では急速なアップグレードが繰り返されており、精密加工プロセスには精度、効率、安定性の点で非常に厳しい要件が求められています。{0}{1}炭化ケイ素 (SiC)、サファイア、ガラス セラミックに代表される硬くて脆い材料は、その超高硬度、優れた高温耐性、安定した物理化学的特性のおかげで、パワー半導体、光電子デバイス、ハイエンドの精密構造部品のコア基板となっています。{{4}先進的な製造におけるそれらの応用はますます広がっています。
ただし、これらの硬くて脆い材料は、固有の高硬度と高脆性により、精密機械加工において大きな課題となります。材料の除去が難しいだけでなく、研削プロセスではエッジの欠け、亀裂、表面下の損傷などの欠陥が非常に発生しやすくなります。したがって、効率的で、損傷が少なく、一貫性が高く、大規模で安定した加工を実現することが、業界の共通のボトルネックとなっており、ハイエンドの硬脆材料の産業応用を制限しています。-
硬脆性材料の固定砥粒精密加工システムでは、間違いなくダイヤモンド砥石が中心的な工具です。{0}その性能は、材料除去効率、ワークピースの表面粗さ、厚さの均一性、および後続の研磨プロセスの全体的な有効性を直接決定します。硬脆材の精密加工においては、砥石技術の進歩が品質と能率の向上の鍵を握ると言えます。
それにもかかわらず、国産の高級ダイヤモンド砥石には依然として顕著な技術的欠点があります。{0}構造設計、接着システム、細粒砥石成形などの主要技術はまだ完全に成熟していません。-既存の製品は一般に、砥粒の突出の一貫性が低く、自己研磨が不安定で、目詰まりや不動態化が起こりやすく、加工安定性が不十分であるという問題があります。{4}研削中に不均一な応力分布が発生すると、エッジの欠け、引っかき傷、孔食、ワークピースの深い表面下の損傷などの品質欠陥が発生することがよくあります。さらに、精度、工具寿命、加工効率の点で、国産ホイールは世界の先進レベルに匹敵することが難しく、連続生産条件下ではドレッシングや工具交換のためのダウンタイムが頻繁に必要となります。輸入された高級ダイヤモンド砥石は優れた性能を備えていますが、コストが高く、納期が長く、アフターサービスも遅いため、製造コストとサプライ チェーンのリスクが大幅に高まります。{9}}したがって、業界は交換可能な国内開発のハイエンド砥石技術と製品ソリューションを緊急に必要としています。{11}}