JP3830054B2 - ブラスト加工法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮空気等により加速して被加工物のバリの発生している部位に高速で打ち付けることにより、前記バリを除去する乾式のブラスト加工法であって、特に、ＩＣモールドのリードフレームのような狭い隙間の周辺に発生するバリを除去するのに好適なブラスト加工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
リードの間隔が数百ミクロンと狭いＩＣモールドのリードフレームの前記した狭い隙間の周辺に発生するバリを除去する方法としては、例えば特開平５−８２５７０号公報に開示されているように、弱い噴射力で加工を行うことができ、比重の大きな硬質の投射材が利用できて加工能率の低下を招くことが少ない湿式ブラスト法が比較的広く用いられているが、湿式ブラスト法では加工後のＩＣモールドの洗浄、乾燥の工程を必要とする事となり工程が複雑になると共に、廃水処理等の付帯設備も必要となる等の問題があり、乾式ブラスト法により加工能率の高いバリ取り方法の開発が強く望まれている。
【０００３】
乾式ブラスト法は砥粒や鋼球やガラスビーズ等の投射材を圧縮空気の流れに乗せて加速して被加工物に打ち付けて、バリ取りや塗装の剥離等を行う加工法で、この加工に使用されるブラスト加工用投射材としては、アランダム、鋼球、ガラス、樹脂などの数十ミクロンから数ミリの寸法の粒子が適宜選定されて使用されているが、従来のこの種の投射材を用いた加工では、前記したような狭い隙間に発生したバリを除去することが難しくなってきている。そこで、特開平１−１８３３６７号公報に開示されているように、リード間よりも小さな投射材を用いる方法が連想されるが、投射材の運動エネルギーはその質量に比例し、投射材の質量はその半径の３乗に比例する結果、小さな投射材の採用は著しい加工能率の低下を招くことは避けられない。
【０００４】
ところで、ブラスト加工用投射材としては、従来から水アトマイズ法で形成される球形の投射材や、大きな塊の焼結塊を粉砕して形成される不定形の投射材の外に、細線を切断して形成されるペレット状の投射材も使用されているが、細線を切断した投射材は、製造上の制約や、表面の微小切れ刃を利用する目的から、長さと直径の比を表すいわゆるアスペクト比が１となるように採用される形状であって、全体的には所詮球形の範疇に属するもので、これらの投射材を適宜選択しても前記の球形の場合と同様に狭い隙間に発生したバリを効率よく除去することができなかったのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとするところは、前記のような問題を解決して狭い隙間のバリ取りを高い加工能率で的確に行うことのできるブラスト加工法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記のような課題を解決した本発明は、金属、樹脂などの細線を切断して製造されるペレット状のブラスト加工用投射材であって、被加工物のバリの発生している狭い隙間を容易に通り抜けることのできる１ｍｍ以下の直径で、且つそのアスペクト比が１．７〜４である投射材を被加工物の狭い隙間周辺のバリの発生している部位に高速の流体や羽根車の回転力により加速させて打ち付けてバリを除去することを特徴とする狭い隙間周辺のバリ取りに好適なブラスト加工法である。
【０００７】
このようなブラスト加工法は、高速の流体や羽根車の回転力により加速される投射材が被加工物のバリ発生部位に打ち付けられその衝撃力によりバリを除去することは従来の投射材を用いた乾式ブラスト加工法と変わらないが、本発明では使用する投射材を１ｍｍ以下の直径で、且つそのアスペクト比を１．７〜４としたので、従来より使用されているアスペクト比が１であるものと同じ質量であってもより狭い隙間を通り抜けることができ、狭い隙間の内側に向って付着しているバリを効率よく除去することが可能となるわけである。
【０００８】
また、使用する投射材が被加工物のバリの発生している狭い隙間を容易に通り抜けることのできるように細線を切断した直径が１ｍｍ以下のものであるから、投射材が狭い隙間に咬み込むことがないので加工後の洗浄の手間を省くことでき、また、アスペクト比を１．７〜４とすることによって、アスペクト比が５以上の場合に発生する粒子の流動性の低下は問題となるほどでなくうえに、アスペクト比が大きく投射材の重量が大きいときに起こりがちな被加工面の面粗度の低下も問題とならず、より好適に狭い隙間周辺のバリの除去が可能となるのである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施の形態として、先ず、比加工物をＳＳ材テストピースとし、投射材の素線の材質をＳＣ材とした場合について、アスペクト比を１．７〜３．０とした３つの実施例が、アスペクト比を１とした２つの比較例と比べて効果的であった実験結果を表１に示す。
なお、表１の実験に用いたブラスト加工機は、新東ブレーター株式会社製の重力式エアブラスト加工機ＭＹ−３０とし、投射圧：０．５ＭＰａ、ノズル径：８mm、投射距離：２００mmの条件で行った。
【００１０】
【表１】

【００１１】
表１の結果によれば、投射材の直径が同じ場合にはアスペスト比が大きいほど処理速度が大きくなり、また、表面粗度が大きくなることが判る。即ち、アスペクト比を１とする従来の投射材と直径は同じであってもアスペクト比を１．７より大きくすれば処理速度を大きくすることができ、狭い隙間の周辺に発生するバリの除去にはアスペクト比を１．７より大きくすることが有効であることが認められる。
【００１２】
次に、被処理品をリード間隔が０．６mmのＩＣモールドとした場合におけるバリ取りを例として、アスペクト比を２〜４とした４つの実施例が、従来から使用されている球形およびアスペクト比を１としたペレット状の投射材についての比較例に比べて効果的であった実験結果を表２に示す。
なお、表２の実験に用いたブラスト加工機は、新東ブレーター株式会社製の重力式エアブラスト加工機ＭＹ−３０とし、投射圧：０．５ＭＰａ、ノズル径：８mm、投射距離：１００mmの条件で行った。
【００１３】
【表２】

なお、表２における「材質」欄のＡはナイロン樹脂、Ｂはガラスを示す。
【００１４】
表２の結果によれば、直径０．４mmのガラスビーズ投射材（比較例No. １２）は、バリ取り効果は高いもののモールド部分のダメージが大きく採用できない。また、アスペクト比を１としたペレット状の投射材では、投射材の直径０．４mmとした場合（比較例No. １１）は所定の２倍の時間の処理によってもバリを完全には除去することできず、投射材の直径０．６mmとした場合（比較例No. １０）はリード間に投射材を咬込むことがあっていずれも採用できない。
【００１５】
一方、本発明のように直径とアスペクト比とを限定した投射材を使用すれば、投射材の直径は０．６mmであってもアスペクト比と２とした場合（実施例No. ９）は投射材の咬込みは若干残るもののバリ除去を所定時間にバリを除去することができ、投射材の直径を０．４mmとすればアスペクト比を２とした場合（実施例No. ６）、アスペクト比を３とした場合（実施例No. ７）も良好にバリを除去することができた。
【００１６】
このように直径が１ｍｍ以下でアスペクト比が１．７より大きい投射材を用いてブラストすれば、従来にない狭い隙間のバリ取りに適した効果を発揮するが、アスペクト比が５（比較例No. １３）の場合は処理能率が低下し、また、モールドへのダメージも大きく採用できない。モールドのダメージに関しては、前出の表１の結果よりも投射材の重量増の結果であると考えられ、投射材直径を小さくすることでの対策も考えられるが、処理能率に関しては、アスペクト比が５である場合には投射材の脈動（低い流動性が原因して不規則に流路中に詰まりを生じ平均的に投射材の噴射ノズルへの供給量が低下する現象をいう）の影響による平均投射量の減少による処理能率の低下が顕著となる。
【００１７】
【００１８】
【発明の効果】
本発明は前記説明から明らかなように、細線を切断して製造されるペレット状のブラスト加工用投射材であって、被加工物のバリの発生している狭い隙間を容易に通り抜けることのできる直径で、且つそのアスペクト比を１．７〜４とする投射材を被加工物の狭い隙間周辺のバリの発生している部位に対して高速の流体や羽根車の回転力により加速させて打ち付けることによって、狭い隙間のバリ取りを高い加工能率で的確に行うことのできることとなる。
従って、本発明は従来のブラスト加工法の問題を解決したものとして業界に寄与するところ極めて大きいものがある。

Claims (1)

1. 細線を切断して製造されるペレット状のブラスト加工用投射材であって、被加工物のバリの発生している狭い隙間を容易に通り抜けることのできる１ｍｍ以下の直径で、且つそのアスペクト比が１．７〜４である投射材を被加工物の狭い隙間周辺のバリの発生している部位に高速の流体や羽根車の回転力により加速させて打ち付けてバリを除去することを特徴とする狭い隙間周辺のバリ取りに好適なブラスト加工法。