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」

DECEMBER

02

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

名古屋精密金型 植物由来の樹脂でタンブラー製作

自動車用ヘッドランプなどプラスチック金型を手掛ける名古屋精密金型(愛知県知多郡東浦町、0562・84・7600)は昨年、渡邊祐子氏が社長に就任し、金型メーカーの新たな可能性に挑戦。地元である東浦町の特産品であるぶどうを原…

西部電機 ワイヤ放電加工機の工場新設

生産能力1・5倍に 西部電機(福岡県古賀市、092・941・1500)はこのほど、本社にワイヤ放電加工機の工場を新設した。自動化設備の導入などによる効率化で生産能力を1・5倍に高める。海外など成長市場の需要に応える。 新…

ワンパスでミリ単位の加工が可能な研削技術【金型テクノラボ】

精密金型の製造では、エンドミルでの切削やワイヤー放電加工の後に成型研削を行うのが一般的。しかし、研削量が少なく加工に時間がかかるのが課題だった。本稿では、ワンパスでミリ単位の材料除去を可能とする「クリープフィード研削技術…

武林製作所 千田氏がなにわの名工、山中氏が八尾ものづくり達人

加工効率高める金型設計 歯ブラシのプラスチック金型を手掛ける武林製作所(大阪府八尾市、072・998・1207)の技術者、千田雄一氏と山中慎也氏はそれぞれ2024年の「なにわの名工」(大阪府)と「八尾ものづくり達人」に選…

白銅 専用サイトを一新

特注モールドベース・金型部品 白銅(東京都千代田区、03-6212-2811)はこのほど、特注モールドベース・金型部品の専用サイトをリニューアルオープンした。同社が取り扱うモールドベース、金型部品の情報を掲載している。 …

トピックス

関連サイト