ムトー精工はこのほど、岐阜県各務原市の本社工場の近くに新工場向けの用地を落札したと発表した。増加する電動車向けの受注増加に対応する。工場の着工や規模などは今後詰める。 岐阜県各務原市が進めている工業団地の用地2万2724…
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
シージーケーは、プレス機やカシメ機を無料で分解点検するキャンペーンを実施している。予約して芸南工場(広島市佐伯区)に送ってもらえる同社製品に限り対応する。2026年3月末まで。 製造業が活況に沸いたバブル期、プレス機やカ…
500角100㎏に対応 DLCなどのコーティングを手掛ける日本アイ・ティ・エフ(京都市南区、075-931-6282)が、大型金型のDLCコーティング加工に力を入れている。自動車のマルチマテリアル化などを背景に金型へのコ…
金型や製品を小型・長寿命化 ボルト、ナットの課題解決を提案するねじ商社の由良産商(大阪市西区、06-6532-1331)はプレス金型などの高強度ニーズに応え、強度クラス14.9の「超強度14.9六角穴付ボルト」を開発、販…
製販一体でニーズに対応 金型部品や金型の設計・製作、自動機・治工具の製作など幅広く展開するゲートジャパン(京都市伏見区、075-661-0360)は製造販売一体で提案できる営業力を強みに、京都のみならず、名古屋、静岡、…


