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複雑形状の加工対応とは？課題と対策・製品を解説
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微細加工技術 |
超音波加工における複雑形状の加工対応とは？
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精密電鋳技術は、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)の構成要素となる微小機構部品を製作する手法のひとつです。
写真製版(フォトリソグラフィ)技術によって作られた微細なパターンに、高性能なめっき皮膜を精度良く形成します。
当社の精密電鋳技術は、エッチング手法などとは違い、高アスペクト比の微細パターンを忠実にネガティブ形状で転写し、所定の膜厚を高速で欠陥無く作製することが可能です。
今回は精密電鋳技術や用語についてご紹介させていただきます。
詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。
E-mail: ogic@ogic.ne.jp
電話番号：096-352-4450
MEMSに欠かせない技術『精密電鋳』解説資料 ※用語集付き
『シリコンエッチング』は、シリコン基板そのものを腐食させ、立体
構造を形成する加工技術です。
シリコンの腐食には、一定方向に進むもの（異方性）と、全方向に進む
もの（等方性）とがあります。
異方性エッチングを行う場合、基板には単結晶のシリコンを使用し、
エッチング液にはKOH水溶液などを用います。
単結晶のシリコンウエハは、結晶方向によって種類分けされていて、
これを選ぶことで、溝加工の種類を選択することができます。
また、エッチング液の種類によって、等方性エッチングもできます。
【特長】
■シリコン基板そのものを腐食させ、立体構造を形成
■結晶方向の種類を選ぶことで溝加工の種類を選択可能
■エッチング液の種類によって、等方性エッチングも可能
※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。
『シリコンエッチング』加工技術紹介
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超音波加工における複雑形状の加工対応
超音波加工における複雑形状の加工対応とは？
超音波加工は、高周波の振動を利用して材料を除去する加工技術です。特に、硬質材料や脆性材料の微細加工において高い精度を発揮します。本稿では、この超音波加工が、従来の加工では困難であった複雑な形状の加工にどのように対応できるのか、その課題と解決策、そしてそれを実現する商材について解説します。
課題
工具形状の制約
超音波加工では、加工対象の形状に合わせて工具を設計・製作する必要がありますが、複雑な形状に対応する工具の設計・製作が困難な場合があります。
加工パスの最適化
複雑形状の場合、工具の干渉や加工精度の低下を防ぐために、最適な加工パスを生成・制御することが技術的に難しいです。
材料除去量の制御
微細な凹凸や深い溝など、複雑な形状では均一な材料除去量を維持することが難しく、加工ムラが生じる可能性があります。
工具摩耗と寿命
複雑形状の加工では、工具への負荷が増大し、摩耗が早まる傾向があります。工具寿命の管理と交換頻度の最適化が課題となります。
対策
先進的な工具設計
三次元CAD/CAMシステムと連携し、複雑な形状に対応できる多角的な工具形状や、複数の工具を組み合わせた加工戦略を導入します。
高度なCAMソフトウェア活用
複雑形状に対応した加工パス生成アルゴリズムを持つCAMソフトウェアを使用し、干渉チェックやシミュレーションを徹底します。
精密な振動制御技術
加工対象や形状に合わせて、超音波振動の周波数、振幅、および加工力をリアルタイムで最適化する制御システムを導入します。
工具材料とコーティングの改良
耐摩耗性に優れた工具材料の選定や、特殊な表面コーティングを施すことで、工具寿命を延ばし、複雑形状加工における安定性を向上させます。
対策に役立つ製品例
三次元形状対応超音波加工装置
複雑な三次元形状の加工パスを忠実にトレースし、高精度な加工を実現する制御システムを備えています。
カスタム工具設計サービス
加工対象の複雑形状に合わせて、最適な工具形状を設計・製造し、加工精度と効率を向上させます。
高度加工パス生成ソフトウェア
複雑な形状でも干渉を回避し、効率的かつ均一な材料除去を可能にする加工パスを自動生成します。
高耐久性工具材
特殊な合金や表面処理を施した工具材は、複雑形状加工における摩耗を低減し、長寿命化を実現します。
