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」

MARCH

04

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

精密、高精度 ニーズに応える型材・部品特集

 超精密、高精度、短納期、長寿命化—。こうした高度化する金型へのニーズに対応するには、あらゆる加工技術や素材技術が必要だ。中でも、鏡面性が得られるのか、離型性が高いのか、長寿命化が図れるのかなど、金型の本質的な機能に直結…

松浦機械製作所 造形時間短縮できる金属3Dプリンタを発売

松浦機械製作所(福井県福井市、0776-56-8100)は、金属積層造形と切削加工ができるハイブリッド金属3Dプリンタ「LUMEXAvance‐25」を改良し発売した。従来機と比べて造形時間を短縮したほか、さらなる長時間…

オイレス工業 プレス型用カッター発売<br>トリムとスクラップカットを1工程に集約

オイレス工業 プレス型用カッター発売
トリムとスクラップカットを1工程に集約

 オイレス工業はこのほど、可動式のカッターユニット「オイレスコンパクトフローティングカッター」を発売した。カッターを可動させるための圧力源に特殊な粘性体を採用し、ユニットを小型化。金型に組み込んで使うことで、トリムとスク…

精工技研 24年3月期 売上高157億8500万円

EV金型・成形品が増加 精工技研(千葉県松戸市、047・311・5111)の2024年3月期売上高は、前年同期比3・1%減の157億8500万円だった。営業利益は24・3%減の10億5200万円。電気自動車(EV)部品向…

明星金属工業 社長と行く1日社員体験

型でおむすび作り 自動車のプレス金型を手掛ける明星金属工業(大阪府大東市、072・877・1661)は旅行専門誌じゃらんと、金型工場を見学したり型でおむすびを作って食べたりできる体験イベントを始めた。 上田幸司社長の案内…

トピックス

関連サイト