輸送コストを大幅削減 樹脂射出成形用金型などを手掛けるイイダモールド(茨城県筑西市、0296-22-7256)はこのほど、金型などの重量物を輸送する新しい梱包装置「ファストキャリー」を自社で開発し、発売した。木枠が不要…
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。

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
ウエブで見積り・発注 プラスチック金型用部品を手掛けるエィテーケィタカシノ(東京都品川区、03・6367・0007)はこのほど、ウエブサイト上で簡単にエジェクタピンの見積もり、発注が可能な注文システムを開発した。今年6月…
溶接機メーカーが企画 女性活躍の推進に レーザー溶接機を手掛けるテラスレーザー(静岡市駿河区、054-270-7798)はこのほど、ものづくり現場で活躍する女性溶接技術者の写真を掲載したカレンダーを作成した。今月から配布…
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、058-273-1445)は同社HP上で『オチを決めるのは君だ!第1回ものづくり大喜利グランプリ』を開催し、大賞、見ル野栄司賞、テクノア特別賞、優秀賞、SNS賞の受賞…
自動車を軽量化するために近年、ボディに鋼板ではなくアルミニウムを採用するなど素材の置換えが進んでいる。しかしアルミニウムは軟質で融点が低く、塑性加工中に凝着しやすい。それを解決するカギの一つがコーティングだ。近年適用が増…


