工具

セラミックスは非常に硬い材料であるため、金属加工で使用される通常のエンドミルやドリルなどの工具では刃が立ちません（一部の材料では使用可能です）。そこで使用されるのが砥石です。材料を削る役割を果たす砥粒を、結合剤で固めたものです。砥粒は通常0.4mm以下のものが使用され、結合剤の中に複数含まれています。エンドミルなどよりも切れ刃の数が格段に多いため、一刃当たりの切り込み量は微小になります。

セラミックスの加工では、所謂「切削」とは材料の削られ方が異なります。切削では鋭い刃の工具を材料に食い込ませて、切って削っていきますが、セラミックスの研削では砥粒を材料に押し当て、微小なクラック（小さなひび割れ）を発生させて、材料の表面を破壊して削っていきます。例えていうと、切削は木製の材料を彫刻刀で削っていくのに対し、セラミックス研削はコンクリート製の材料に、たがね（石の彫刻などで使用される、先端の尖った工具）を押し当て、柄の部分をハンマーでたたいて削っていくイメージです。

セラミックスの加工では、基本的にはダイヤモンド砥粒が使用されます。セラミックスは非常に硬い材料ですので、加工する材料と砥粒の硬さが同程度だと、砥粒はすぐに摩耗してしまい削れなくなってしまいます。そうすると必然的に地球上で一番硬いといわれるダイヤモンド（現在ではさらに硬いものがあるようです）が使用されます。ただし、ラッピングやポリッシングなどの加工では、比較的柔らかい砥粒が向いていることもあります。

固定砥粒と遊離砥粒

砥粒を使用した工具は固定砥粒と遊離砥粒に分かれます。固定砥粒とは上記で説明した、砥粒を結合剤で固めたもので、固体です。遊離砥粒とは液体の中に砥粒を混ぜたもので、砥粒が固定されていないものです。遊離砥粒は固定砥粒に比べて研削効率は悪いですが、被削材へのダメージが少なく、平滑な面が得られることから、ラッピングやポリッシングなどの仕上げ加工で用いられます。

砥石の構成要素と種類

固定砥粒（砥石）は遊離砥粒に比べ効率よく材料を削ることができ、仕上げ加工を行うこともできます。しかし加工方法や加工する材料などによって砥石を変える必要がありますが、砥石のバリエーションは豊富にあり、どの砥石を選ぶのかは非常に重要になります。

砥石は材料を削る「砥粒」、その砥粒をつなぎ止める「結合剤」、切り屑の排出を助ける「気孔」の三つの要素で構成されています。

砥石を選ぶ際には砥粒の種類とその大きさを決める粒度、砥粒の密度を決める集中度、結合剤の種類とその硬さを決める結合度、気孔の有無を選定しなければなりません。