超硬への断面形状を制御した微細溝加工
条件によって加工量を調整できる超短パルスレーザ加工は、
微細寸法を狙った加工に適しています。
他の工法では難しい幅10µmの微細溝加工も、レーザ加工では高精度に対応可能です。
今回はそこからさらに一歩進めて、寸法の制御だけでなく断面形状の制御にも取り組みました。
形状制御の一例として、底R形状を持たせた微細溝加工をご紹介いたします。
従来ご紹介していた溝加工では、
断面形状が加工なりとなってしまい、狙い寸法によってはV字形状となっていました。
光学顕微鏡による断面観察画像

今回の加工では、超硬合金へ幅10µm、深さ10µmという微細寸法とアスペクト比を保ったまま、
底面にRをつけた形状制御に成功いたしました。
電子顕微鏡による観察画像

光学顕微鏡による観察画像

丸棒や線材のような細径部材を扱う際には、
シャープなV溝ではなく、丸みのある溝が求められる場合があります。
開発中の技術のため、面粗度については粗さが残る部分もあり、今後さらなる検証を予定しています。
一方で、幅10µmという微細な寸法の中で、
断面形状を制御するという点では、今後の応用も期待できる技術です。
用途としては、丸棒・線材などの細径部材の取り扱いや、
微細な成形用の型などが挙げられます。
「0.01mmの微細溝を加工したい」
「シャープなV溝ではなく、底にR形状を持たせたい」
「微細な型形状や転写用の原型を試作したい」
「高硬度の材料へ微細加工がしたい」
といったご相談がございましたら、ぜひお気軽にお問い合わせください。
今後もリプス・ワークスでは、単に微細なだけでなく、
用途に合わせた形状づくりを目指して、加工技術の開発を進めてまいります。
加工のご相談はこちらからお送りください。