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

25

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

テクノア 初のオンライン展『中小ものづくり技術展』を開催中

4月1日から7月30日まで 日本各地の中小製造業28社も出展 加工技術など紹介動画ほか、工場見学LIVEや補助金セミナーも実施  生産管理システムなどを手掛けるテクノア(岐阜県岐阜市)は同社初主催となるオンライン展示会『…

ミスミ 超硬ボールエンドミル AXTシリーズの販売開始

高硬度鋼加工で高い耐久性 ミスミグループ本社(東京都千代田区、03・6777・7800)はこのほど、自社ブランド製品「超硬ボールエンドミル AXTシリーズ」の販売を開始した。新しいコーティング技術の採用などにより、高硬度…

【Breakthrough!】平面研削加工

平面研削加工はこれまで、加工条件の設定や砥石の管理に高い技能が必要なため熟練技能者の存在が不可欠だった。しかし近年、自動化技術をはじめとする様々な機能を搭載する平面研削盤の登場で、誰でも簡単に加工できるようになりつつある…

東亜成型 『金型何でも屋』 のサービス開始

新規事業・アイデアなどサポート 自動車シートのウレタン発泡型やアルミ鋳造を手掛ける東亜成型(大阪市西淀川区、06・6474・5688)はこのほど、日本一相談しやすい金型屋を目指し、新規事業や新規製品の開発に取り組む企業の…

テクノア TECHSシリーズ3800社が導入

 テクノア(岐阜県岐阜市、058-273-1445)は中小企業向けの個別受注型や多品種少量型に特化した生産管理システム「TECHSシリーズ」の導入実績が3800社に達成したと発表した。同シリーズは1994年の発売以降、金…

トピックス

関連サイト