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」

MAY

12

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

三協オイルレス工業 加工力3.3倍のカムユニット

厚板・ハイテンに対応 三協オイルレス工業(東京都府中市、042-364-1471)はこのほど、最大加工力を同社従来品比約3.3倍の98.0kNに高めたカムユニット「SDCHL」を発売した。下置きタイプで、厚板材や高張力鋼…

日立金属 工具鋼など全製品で価格改定

22年4-6月期納入分から 日立金属(東京都港区、03-6774-3001)はこのほど、原材料・副資材の価格およびエネルギー・輸送コストなどの高騰に伴い、2022年4‐6月期納入分から工具鋼など全製品で価格を改定すると発…

イワタツール タブレットで技術支援

イワタツール タブレットで技術支援

Youtubeなど情報発信  トグロンハードドリルなど高硬度材穴加工用工具で有名なイワタツール(名古屋市守山区、052−739-1090)は新型コロナウイルスの影響でユーザーへの技術支援が難しくなったことに対し、タブレッ…

自動で空間誤差を補正
三菱重工工作機械

金型クリアランス 調整が不要に  三菱重工工作機械が大形高精度加工機「MVR・Fx」に搭載できる「空間誤差補正システム」が注目を集めている。経年変化や環境温度変化で生じるXYZ位置の空間誤差を自動的に検知し校正するもので…

小出製作所 大型化へ対応し、持続可能な企業体目指す【Innovation〜革新に挑む〜vol.4】

自動車の電動化によって、手掛ける金型が変化している金型メーカーは少なくない。ダイカスト金型メーカーの小出製作所(静岡県磐田市、0538・37・1147)もその1社。これまで主力だったエンジン関連の需要が減り、モータやバッ…

トピックス

関連サイト