ユーザーと加工会社をAIでつなぐ ミスミグループ本社はこのほど、ユーザーと部品加工メーカーを人工知能(AI)でマッチングする製造業向けのマーケットプレイスを開設した。オンライン部品調達の「Meviy(メビー)」だけでは対…
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
荒加工~仕上げまで対応 ブラザー・スイスルーブ・ジャパン(名古屋市中区、052-750-7560)はこのほど、金型の放電加工に最適な放電加工油「ブラソスパークGT250」を発売。無色透明で臭気が少なく、快適な加工環境の実…
次世代自動車用小型モータやセンサ、産業用ロボットの圧力制御機器などの筐体に用いられるステンレス製の深絞り加工品は今後需要増加が期待される一方で、時期割れの発生や工程の複雑化などの加工課題も少なくない。大貫工業所が開発した…
ミスミグループ本社(東京都文京区、03-5805-7050)はこのほど、省スペース、耐屈曲タイプのカートリッジヒーターを発売した。柔軟性と耐屈曲性に優れたリード線構造を採用し、断線リスクを低減。車の電動化などに伴う金型の…
高速、高精度な機能充実 SodickIoTも標準対応に ソディックは大型金型向けのワイヤ放電加工機「AL800G」を発売し好評を得ている。スマートフォンなど精密金型で好評を得ている高速・高精度な「ALシリーズ」を大型の…


