磁性複合流体（Magnetic Compound Fluid、MCF）研磨は高効率な精密研磨技術ですが、MCF研磨液は長時間使用中に性能劣化の問題があります。本稿では、MCF研磨液の成分が研磨性能に与える影響を調査し、補充液の添加によって研磨性能を回復させ、MCF研磨液の使用寿命を延長する可能性を検討しました。まず、MCF研磨技術を用いてポリメチルメタクリレートの研磨実験を行いました。研磨前後のMCF形態変化を観察し、表面粗さ、材料除去率、温度および法線力を測定し、異なる研磨時間における研磨液の性能を分析しました。次に、10分ごとに研磨粒子溶液またはα-セルロース溶液を添加することで、MCF研磨性能の回復効果および研磨液使用寿命延長の可能性を検討しました。最後に、補充液状態下でのMCF長時間研磨実験を行い、MCF研磨液の使用寿命を探りました。実験結果は、60分間連続研磨後に研磨液形態が初期の均一な磁気クラスターから破片状の凝集体へ変化し、表面粗さ低減率が97.06％から65.97％に低下し、研磨性能が著しく劣化することを示しました。研磨粒子溶液およびα-セルロース溶液の補充により、法線力はそれぞれ6.4 Nおよび7.3 Nに安定し、表面粗さ低減率は85％以上を維持しました。さらに、10分ごとに0.1 mLの補充液を添加することにより、MCF研磨液の使用寿命は60分から180分に延長され、表面粗さRa＜0.05 μm、材料除去率は1.80 × 10⁸ μm³/min以上を維持できました。研磨過程でMCF研磨液は水分、研磨粒子およびα-セルロースの損失があり、これが研磨性能の低下を引き起こします。主要成分の定量的補充により、MCF研磨液の研磨性能を効果的に維持し、研磨の安定性を向上させ、使用寿命を大幅に延長できます。

磁性複合流体;研磨;表面粗さ;材料除去率;使用寿命