究極の鏡面加工技術 電解インプロセスドレッシング（ELID）鏡面研削法とは… 大森メソッド:電解インプロセスドレッシング研削法/ELID研削法/エリッド研削法は、

ELID解説資料： （エリとケンサクのロゴは登録商標です。また、内容は著作権法で保護されています。ロゴ、パンフレットの無断転載、引用は違法です。なお、ELID研削法の原理図、サンプルや装置画像の無断転載、引用も違法です。）

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にて解説されています(「わかるELID研削」の無断使用は違法です。当会とJ-ELIDのみが使用可能です)。 本技術は、大森　整　博士が開発した鏡面研削加工技術です。シリコン（下図）、セラミックスやガラス、フェライト、高硬度鋼材、複合材料など、硬質かつ難加工性を持つ機能性材料に対して、高能率かつ高品位に鏡面加工を実現できる新加工技術として、現在広範な用途に実用化が進んでいます。

シリコンウェハのELID鏡面研削例

工具としての砥石は、鋳鉄、コバルトを主成分とするボンド材と砥粒を焼結したメタルボンド砥石を使用します。砥粒として、主にダイヤモンドもしくはcBN（立方晶窒化硼素）：いわゆる超砥粒を用いますが、酸化セリウムやシリカ、アルミナなどの一般砥粒も用途により選択できます。

加工原理は次図のように、砥石を陽極とし砥石作業面に対向する陰極を設け、極間を約0.1~0.3mmに設定します。極間には直流パルス電圧を供給し、砥石の金属ボンド部のみを選択的に除去し、効果的かつ自動的にドレッシング（目立て）を行うことができます。このドレッシングを加工中も行い、目つぶれや目詰まりによる砥石切れ味の低下を抑え、高効率な鏡面研削作業が実現できます。 電解インプロセスドレッシング（ELID）研削法の原理

ELID（エリッド）研削は大森 整博士が発明、"ELectrolytic In-process Dressing"を略して命名されました（「わかるELID研削」参照:著作権法で保護されています。エリとケンサクのロゴは登録商標です。内容の無断転載、引用は違法です）。加工メカニズムは、まず砥石ボンド材が電解され、適度に砥粒突出が得られます（下図１）。この間に、電解溶出した結合材が一部不導体化され砥石面に堆積するため、電解電流が自動的に低下致します。この時が初期ドレッシング完了となります（下図２）。この状態で、実際に研削作業を開始すると砥石面の不導体被膜が被加工材（工作物）表面と接触し摩擦により剥離・除去されて行き、またこれと同時に砥粒が被加工材を研削し始め砥粒摩耗も生じます（下図３）。すると、砥石表面の絶縁性が低下し、電解電流が回復致します。これにより、摩耗した砥粒間の不導体膜が薄くなった部分から電解溶出が再開され（下図４）、また砥粒突出が得られることになります（下図２に戻る）。 ELID研削法のメカニズム

"これをELIDサイクルと呼びます。使用する砥石のメタルボンド種や電解条件、また被加工材や加工条件により、ELIDサイクルが異なりますので、最も実用的なパフォーマンスが得られるよう条件設定を行います。 ELIDの効果として、下記のELIDあり（左）とELIDなし（右）の場合とで、研削加工後の砥石表面の顕微鏡写真を示します。ELIDなし（下図右）の場合は砥粒が摩滅し、ボンド材表面も被加工材で擦られた後が見られ、切れ味が悪いことがうかがえます。一方、ELIDあり（下図左）では、ボンド材表面は電解され砥粒突出が維持されている様子がうかがえます。 ELIDあり ELIDなし

実際に、多種のELID研削システムが実現されており、その代表的なものはロータリ研削盤（下図左）、ラップ研削盤（下図右）、円筒研削盤などがあります。 ELIDロータリ（インフィード）研削方式 ELIDラップ研削方式

ELID搭載レシプロ平面研削盤

次に、代表的なELID研削システムの様子を左図に例示します。 左図は、ELID研削システムが搭載されたレシプロ平面研削盤の例です。砥石側面にELID用電極、砥石カバーに給電体が設置され、ELID研削が実現できるようになっています。

右図は、マシニングセンタにELID研削システムを搭載した構成例です。砥石外周にELID用電極を、また給電ブラシを砥石台金に接触させ、プランジ研削によりマシニングセンタの性能を生かした高能率なELID研削を実現したものです。

ELID搭載マシニングセンタ

ELID搭載非球面加工機

左図は、超精密非球面加工機にELID研削システムを搭載した例です。薄刃で外周断面にRを持つストレート砥石に対向するELID用電極と砥石台金部に接触する給電体が設置されています。超精密な非球面加工が可能です。

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ELID研削法に関わる受賞歴： 1992年10月　第12回（社）精密工学会技術賞受賞 1997年3月　第43回大河内記念技術賞受賞 1997年8月　CIRP　F.W.Taylorメダル受賞 1999年3月　（社）精密工学会春季大会ベストオーガナイザー賞受賞 1999年6月　（社）発明協会全国発明表彰「経団連会長発明賞」受賞 2000年4月　第12回優秀新技術・新製品賞中小企業庁長官賞 2000年11月　（社）日本機械学会生産加工・工作機械部門技術業績賞 2003年4月　平成15年度文部科学大臣賞（研究功績者） 2003年4月　第35回市村学術賞 2003年9月　第15回精密工学会蓮沼記念賞

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