기계진흥협회기술연구소의 飯塚保 연구원 등은 입방정 질화붕소(cBN)의 공구를 사용한 유리 경면(鏡面) 절삭가공에 최초로 성공했다. 단결정 다이아몬드 공구에 비해 훨씬 마모가 되지 않는다는 것이 특징으로, 직경 25밀리미터의 유리 원반을 절삭으로 마무리하는 실험에서는 cBN 공구에 마모의 흔적이 발견되지 않았다. 차세대의 광학소자용 렌즈에서는 수십 나노미터의 형상정도로 비구면의 유리표면을 절삭으로 직접 마무리하는 기술이 요구되고 있다. 심한 마모가 걸림돌로 실용화가 곤란했던 다이아몬드 공구 대신 유리의 경면절삭을 가능케 했다. 이번에 사용한 cBN공구는 마이크로 다이아몬드(川崎市 幸區, 사장 西江寬)에 제조 위탁하여 제작한 것으로 결합재를 사용하지 않고 cBN의 입자를 치밀하게 구웠다. 독자의 초정밀 절삭가공기를 사용, 유리를 회전시키면서 끝이 사방 2밀리미터 정도인 이 공구를 눌러서 약 100나노미터씩 바깥쪽에서 안쪽으로 비껴가면서 소용돌이 형상으로 말아 ‘일필휘지’해 나간다. 이 방법으로 직경 25밀리미터의 유리 원반의 경면절삭을 3분 이내에 끝낼 수 있다. 대기 중에서 실험하고 가공 후의 cBN 공구를 전자현미경으로 관찰한 결과, 마모의 흔적이 보이지 않았다. 같은 유리 원반을 다이아몬드 공구로 경면절삭했을 경우, 대기 중에서는 원반의 4분의 1정도를 가공했을 뿐인데 공구가 약 30마이크로미터나 마모되었다. 질소가스 속에서도 원반 1장을 완성하는데 공구가 약 10마이크로미터 마모되었다. cBN은 질화물이기 때문에 잘 산화되지 않으며 이것이 잘 마모되지 않는 성질로 이어진 것이라고 보고 있다. 飯塚연구원은 “앞으로는 cBN의 수명을 밝히고 싶다”고 한다. 이 연구는 일본자전거진흥회의 보조금으로 이루어졌다. (NK)