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プロジェクトの基本情報

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2018年8月20日更新

単結晶ダイヤ工具による精密‐超精密加工が可能

多賀電気 株式会社

プロジェクト名 難削材料/複雑微細形状の高精度楕円振動切削技術の開発と振動装置の高度化
対象となる川下分野 産業機械、その他(金型)
川下企業におけるニーズの対応 高機能化(精度・性能の向上など)
効率化(生産性・作業性の向上など)
低コスト化(ランニングコスト低減、ロス削減、 省力化など)
上記ニーズに対する具体的な数値 加工距離が数千倍に伸びた。楕円振動切削による仕上がり切削表面粗さは、Ra2nm以下(良好な場合)を実現できた。
事業実施年度 平成18年度~平成20年度
事業化状況 補完研究中(完成に向けて現在研究中)
対象としている素材 金型用焼き入れ鋼、光学ガラス、金型用超硬材、シリコン、ゲルマニウム、モリブデン、金属タングステン
従来切削が困難とされていた各種無機系素材 等

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
従来、単結晶ダイヤ工具による焼き入れ鋼への切削加工は不可能とされており、金型鋼表面に無電解ニッケルを施した上、単結晶ダイヤによる超精密切削加工を行っていた。また必要に応じて磨き仕上げを行う必要があった。
研究開発のポイント
現名古屋大学の社本教授が発明された楕円振動切削技術を用いることで、単結晶ダイヤ工具で直接焼き入れ鋼が切削できる。この基礎技術を汎用性のある超精密加工装置に仕上げた。
研究開発の具体的な成果
単結晶ダイヤ工具による焼き入れ鋼への完全磨きレス超精密加工が実現できた。具体的には、振動周波数40㎑で直径4μm(振動ドリフトが5nm以下)の超精密楕円振動切削装置が完成した。
利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
液晶導光板用超精密金型、LED用レンズアレイ(集光レンズ、反射板)、超親水性もしくは超撥水性を有する高機能樹脂成型用金型の製作

事業化への取り組み

事業化状況、規模 楕円振動切削装置としての販売台数は50セット以上。楕円振動切削装置単体の販売実績としては3億5千万円以上。(定価ベースの売上)
事業化による効果 超精密微細加工には楕円振動切削が不可欠という認識が根付きつつあり、各種精密機械メーカーも販売オプション設定として考慮する動きがある。また、台湾を筆頭として東南アジア諸国やヨーロッパ各国への販売実績あり。
知財・広報活動 国内外各種展示会への出展 セミナーなどでの講演
知財出願実績はなし。
今後の見通し 台湾を筆頭に東南アジア諸国への販売強化を考えている。
また、更なる高性能化・高機能化を求めて継続研究開発中。
当初の目標を踏まえた
上での達成度や
新たな課題
達成度は80パーセント。
内周加工用楕円振動切削装置の開発や、高切込み(重切削)が可能なハイパワー楕円振動切削装置を開発していきたい。
課題:楕円振動切削に特化したCAMが市場に存在しないため、複雑形状の3次元超精密加工の実用化が困難。開発には多大な費用が必要である。

研究開発の体制

事業管理機関 公益財団法人 中部科学技術センター
法認定事業者 多賀電気 株式会社、株式会社 太武製作所
研究実施機関 多賀電気 株式会社
株式会社 太武製作所
株式会社 三琇ファインツール
国立大学法人 名古屋大学
株式会社 アライドダイヤモンド
新日本空調 株式会社
アドバイザー 松下電器産業 株式会社
オリンパス 株式会社
TOWA 株式会社
東海ゴム工業 株式会社

PRコメント

楕円振動切削を用いた単結晶ダイヤ工具による金型用焼き入れ鋼への磨きレス超精密切削加工技術は、従来は困難あるいは不可能とされていた形状の微細金型が加工できる可能性を秘めています。
たとえばLED照明を例にとると、同じ光度でもLEDセグメント数を減少させることでコスト低減に寄与するとか、従来は実現困難とされていた特異な発光形態が採用できる金型作製に道が開けるなど、大きな可能性を秘めていると確信しています。
最近では、国内外を問わず引き合いが増加しており、今後の展開に期待したいと思います。 

企業情報

社名 多賀電気 株式会社
(法人番号:4010801006918)
所在地 〒146-0093 東京都大田区矢口3-1-1
電話番号 03-3757-0324
社員数 30名 (男性  25名、女性  5名)
資本金 1,000万円
業種 電気機械器具製造業
事業内容 各種超音波機器の開発製造・販売
URL http://www.tagaele.com/top.html
保有する生産設備と
スペック
精密M/C 精度±2μmn
精密CNC旋盤 精度±0.1μmn
精密CNC旋盤 精度±2μmn
これらは生産には使用せず、研究開発用として使用
生産拠点エリア 国内 所在地:主に大田区内の外注に依頼
海外生産対応 不可
本プロジェクトに
関する問い合わせ先
部署名
製品開発部

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