金型業界のいまを届けるニュースサイト「金型しんぶんONLINE」

JUNE

17

新聞購読のお申込み

ワークス ガラス両面MLA金型を開発

マイクロボール工具で加工

レンズ金型を手掛けるワークス(福岡県遠賀町、093-291-1778)はガラス製両面マイクロレンズアレイ(MLA)の金型を開発した。独自の微細なナノ多結晶ダイヤモンド(NPD)工具による加工技術によって実現した。従来工法と比べてMLAの生産効率を高め、適用する製品の小型化にもつなげることができるという。

MLA金型・縦13㎜×横13㎜のスペースに直径0.1㎜の凹んだ球面が並ぶ

半導体レーザー製品に需要

開発した金型は超硬製で、円柱状の上面の縦13×横13㎜のスペースに直径0.1㎜、深さ4μmの凹んだ球面が1万個並ぶ。球面の表面粗さは±0.2μm。この金型を向かい合わせにしてガラスの素材を挟み、両面MLAを成形する。

ガラスレンズの金型は成形時に300℃に熱する。高温に耐えるため金型にも超硬が用いられる。そのためダイヤモンド砥石で研削加工する。しかし加工の過程で砥石が摩耗するため微細な球面を加工できず、直径0.5㎜が限界だった。

直径0.1㎜の球面は、粗加工した後、独自開発したNPDマイクロボール工具で仕上げた。CVDラッピング技術によって先端の表面を凹凸がない真球面にした工具で転写する。これにより1万個の球面を同じ精度で加工することに成功した。

今まで微細なガラス製MLAは金型で加工できないため、石英ガラスをドライエッチング法で加工していた。そのため片面ずつしか加工できず、片面を背中合わせに組み立てると10~20㎜の厚みが出る。屈折率は1.46のみ。生産は月2520個で、1個当たりのコストは5万円だった。

しかし開発した金型は両面MLAを成形でき、その厚さは2~3㎜。様々なガラスを成形でき、屈折率は1.8まで対応できる。月に5万4百個を生産でき、1個当たりのコストは5千円に抑えることができるという。

MLAはプロジェクタや自動車のヘッドライトなど半導体レーザー応用機器に用いられる。この金型で両面MLAを生産すれば、これまでの片面MLAと比べて製品を小型化し、生産コストも下げることができる。

半導体レーザー応用機器市場は2030年に50兆円に拡大するともいわれる。ワークスはMLA金型の研究を重ね、25年にも実用化を目指す。金型だけでなくレンズの量産も手掛け、30年に年間売上高25~30億円にする計画だ。

金型新聞 2022年7月1日

関連記事

オークマ   多品種少量生産を手軽に自動化

労働人口の減少は、生産現場における深刻な人手不足と同時に、熟練作業者の引退による経験の浅い作業者の増加という重大な課題を突き付けている。熟練作業者の減少は、匠の技の消失に他ならない。オークマは、機電一体の強みを活かし、経…

モルテン 金型保管用の超硬質ゴムマット

モルテン(広島市西区、082・292・1381)は、超硬質ゴムマット「DIE SPACE RUBBER(ダイ・スペース・ラバー)」の販売に注力している。金型保管時の下敷きとして活用できるほか、さまざまなシーンでの使用が可…

IoT金型でサブスク型ビジネスモデルを構築 IBUKI【特集:利益を生むDX】

DXの本質は利益を生み出すことにある。以降では、DXによって「売上げを上げて利益を生み出す」方法と「コストを下げて利益を生み出す」企業のそれぞれの取り組みを取材した。 IoT×特許で価値創造 繁閑の波が激しい中で、いかに…

小出製作所 海外企業との提携でギガに挑む【特集:ギガキャストの現在地】

ドイツ企業と業務提携、ギガ金型の技術を学ぶ まだ日本国内では、ギガキャスト向けの金型を設計製作した金型メーカーはいない。そこで、ギガ向けの金型で先行する海外企業のノウハウを取り込み、参入を狙うのが小出製作所だ。7月にはド…

形彫2機種発売
ソディック

大型と精密部品向けAI活用や新電源搭載  ソディックは形彫り放電加工機のシリーズ拡充を図っている。このほど、自動車の大型部品や、精密部品向けの放電加工機2機種を発売した。  大型部品向けの「AG200L」は、従来のC型コ…

トピックス

関連サイト