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」

APRIL

30

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

野宮産業 ブラシで金型メンテナンス【金型応援隊】

野宮産業は、工業用ブラシやブラシを使った自動機・洗浄機などを設計・製作するメーカー。顧客の要望に応じて作るオーダーメイド製作に強みを持つ。 同社の「金型清掃用ブラシ」は金型専用の毛材を使用しており、高温状態の金型を清掃で…

ダイジェット工業 ストライクドリルに面取り刃付きを追加

ダイジェット工業(大阪市平野区、06-6791-6781)は、超硬コーティングソリッドドリル「ストライクドリル」に、穴あけと面取り加工が一度にできる面取り刃付きタイプを追加し、発売した。 穴あけと面取り加工が一度にできる…

大垣精工 大型設備を強化

高まるモーターコア金型の需要に対応 超精密なプレス金型及びプレス加工を手掛ける大垣精工(岐阜県大垣市、0584・89・5811)は高まるモーターコア金型の需要に対応し、大型トライ用プレス機や大型加工機を導入するなど設備強…

金属3Dの新技術開発 大型部品の造形可能に
 三菱重工工作機械

加工条件を最適化  三菱重工グループの三菱重工工作機械(滋賀県栗東市、077・553・7700)はこのほど、金属3Dプリンタに関する新技術を開発したと発表した。自動で最適な造形条件を最適化できるほか、チャンバー不要で大型…

久野金属工業 全業務の見える化でDX【特集:金型メーカーのコト売り戦略】

生産性向上やペーパーレス化 モノづくりのDX化が叫ばれて早数年、様々なデジタルサービスが開発されてきた。その中で、ひと際目を引いたのがプレス金型及びプレス加工を手掛ける久野金属工業(愛知県常滑市)とシステム開発のマイクロ…

トピックス

関連サイト