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

16

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

刃先交換エンドミルに
ダイジェット工業

高硬度材用インサート  ダイジェット工業(大阪市平野区、06・6791・6781)は、刃先交換式ボールエンドミル「ミラーボール」に高硬度材加工用インサート「TSインサート」を追加し発売した。  加工時の発熱を抑えるため、…

伊藤製作所 テクニカルセンタを開設 金型部門を集約

稼働状況をモニタリング 順送り金型やプレス加工を手掛ける伊藤製作所(三重県四日市市、059-364-7111)は本社近くにテクニカルセンタを設立し、金型部門を集約。IoTを用いて稼働状況の可視化を図るほか、センシング技術…

オートフォームジャパン 解析パッケージを発売

大幅なコスト削減を実現  オートフォームジャパン(東京都港区、03-6459-0881)はこのほど、ホワイトボディ(塗装前の車体)の組み立てやプレス成形などの工程に適したシミュレーションソフトウェアパッケージを日本で先行…

ゴードーソリューション データ保管箱『NAZCA5 GEMBACO』発売

加工現場のあらゆるデータを一元管理 CAD/CAMなどを手掛けるゴードーソリューション(浜松市中央区)は加工現場向けデータ管理ソフト「NAZCA5 EDM Lite」の後継機種である新製品「NAZCA5 GEMBACO(…

3D Printing Corporation ワイヤーDEDで水管金型造形

速度求められるものや大型造形に最適 3D Printing Corporation(横浜市鶴見区、以下3DPC)が扱うMeltio社(スペイン)はこのほど、ワイヤーDED方式の金属3Dプリンタで冷却水管の金型の造形に成功…

トピックス

関連サイト