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プロジェクトの基本情報

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2019年3月18日更新

「可『脳』は有っても不可『NO』は無し」、何にでも穴が開きます単結晶ダイヤモンドツイストドリル!

株式会社北岡鉄工所

プロジェクト名 単結晶ダイヤモンド製マイクロドリルの超精密研削・研磨技術とオンマシン計測技術の開発
対象となる川下分野 自動車、航空機
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)
高耐久性(耐熱性、耐食性、耐摩耗性の向上など)
効率化(生産性・作業性の向上など)
上記ニーズに対する具体的な数値 超硬合金材にΦ1.0㎜ドリルで1000穴加工が可能な長寿命刃を完成
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 化学強化硝子、石英硝子、超硬合金、耐熱合金、高硬度鍛造材、ジルコニア、アルミナ、SiC、CFRTPなど

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
一般のプリント基板に加え,航空機や自動車用のCFRP素材,SiCウエハチャック,半導体プローブ,燃料電池,バイオ機器用超硬製微細金型等では,高能率・高精度微小穴開けの要求が高まっているが,従来のCO2レーザや超硬製ドリルでは加工時の真直度,ドリルの摩耗,破損等の問題があった。そこで,単結晶ダイヤモンド製マイクロドリルの超精密研削・研磨技術,微細形状の非接触オンマシン測定技術の開発を実施し,単結晶マイクロドリルの試作評価実験を行うことにより,単結晶ダイヤモンド製マイクロドリルの実用化を図った。
研究開発のポイント
微細加工用ダイヤモンド工具には多結晶ダイヤモンドを用いたもの、超硬材へダイヤモンド粒子を電着したもの、ダイヤモンドの薄膜を形成したもの、単結晶ダイヤモンドを先端にロー付けしたものがある。しかし、粒子の欠落や耐摩耗性が低い、工具寿命が短い、刃先をシャープエッジに形成できない、強度が弱い、振れ精度が悪い、などの問題点を有している。そこで、接合強度が強く、刃先温度の上昇があっても接合部から外れることがない、切りくずの排出性が高い、高い切り込み速度を得られ、振れを極小に抑える事ができる、マイクロドリルを研究開発した。
研究開発の具体的な成果
① 単結晶ダイヤモンド製マイクロドリル研磨装置の開発
機上計測付6軸制御超精密研磨装置を完成させ、単結晶ダイヤモンドに研磨を施し,超高精度な運動性能を確認した。
② 単結晶ダイヤモンド製マイクロドリルの超精密研磨技術の開発
鋭利な刃先成形条件を導出し、φ0.05㎜ドリル研磨を確立した。
③ マイクロドリルの非接触機上測定装置の開発
研磨精度を検証するため,非接触式計測プローブを開発した。
④ 単結晶ダイヤモンド製マイクロドリルの試作と評価
高精度,長寿命の単結晶ダイヤモンド製マイクロドリルを開発した。

利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
・硝子メーカ [ 化学強化硝子、石英硝子加工 ]
・自動車メーカ [ 耐熱合金、高硬度鍛造材加工 ]
・セラミックメーカ [ ジルコニア、アルミナ、SiC加工 ]
・CFRP素材メーカ [ CFRTP加工 ]
・金属メーカ [ 熱入直彫、超硬合金加工 ]

事業化への取り組み

知財・広報活動 ・知財の学習会、相談は随時行っている
・工作機械関連、医療関連、自動車関連等の各種展示会に積極的に出展している
今後の見通し 「単結晶ダイヤモンド製マイクロドリルの超精密研削・研磨技術とオンマシン計測技術の開発」の研究を行い、研磨装置の開発、超精密研磨技術の開発、非接触機上測定装置の開発、マイクロドリルの試作と評価を100%達成した。
成果品を事業化すべく川下ユーザーに試験提供を行うと、ドリルの長寿命化、加工バリの発生抑制、単結晶ダイヤモンド製工具の新商品開発等の課題が生まれ、補完研究を行い、単結晶ダイヤモンド工具の事業化を目指している。
当初の目標を踏まえた
上での達成度や
新たな課題
成果品の事業化を目指し、試験提供した川下市場から得られた要望に応じて補完研究を行い、事業化を目指す。

研究開発の体制

事業管理機関 公益財団法人三重県産業支援センター
法認定事業者 株式会社北岡鉄工所
研究実施機関 株式会社北岡鉄工所、三鷹光器株式会社、学校法人中部大学、学校法人千葉工業大学

PRコメント

「可『脳』は有っても不可『NO』は無し」の考えで単結晶ダイヤモンドを応用し、あらゆる産業に新しい独自の市場形成をと活動しています。その一環として今回のサポインに取り組みました。皆様方のご協力を得て当初の目的は達成しましたが、事業化を図る中でどんどんと課題が生まれてきました。市場の期待の現れだと実感しています。生まれてきた課題に対し多くを包含出来る視点での解決を考え進めています。今後は、国内だけでなく欧米、アジア等の海外にもPRするべく準備を始めています。今回の研究開発で得られた成果が大きく横展開が出来ます。生産活動の場だけでなく、医療や趣味の場にも広げていきたいと考えています。たくさんの課題と大きい期待をお寄せ下さい。お待ちしています。

企業情報

社名 株式会社北岡鉄工所
(法人番号:9190001008445)
所在地 〒518-0809 三重県伊賀市西明寺2231番地
電話番号 0595-26-2555
社員数 47名 (男性  32名、女性  15名)
資本金 1,000万円
業種 その他の製造業
事業内容 一般機械器具製造業
URL http://www.ktok-iw.co.jp
生産拠点エリア 国内 所在地:本社工場
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
営業部

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