株式会社イケックス工業
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採用情報

SOLCION(ソルシオン)

電鋳金型事業部

電鋳開発室

最近では、MEMSやμTASなどの「マイクロシステム」分野が、研究段階から実用化レベルの段階に入ってきています。しかし、これらの関連部品は、半導体技術を利用して製作されている ため、量産するためのネックとして生産性やコストに問題があるといわれています。

これらの問題点の解決策の一つとして型などを利用して樹脂などに形状を転写するモールドMEMSの発展が不可欠といわれています。

これらの市場のニーズにこたえるために、電鋳開発室では、Ni系合金電鋳の開発や超精密加工機や半導体プロセスで製作した原型より複数の電鋳金型を製作し、その金型を組合わせて大面積の金型を製作するプロセスの開発等、原型から電鋳金型までの一貫製造技術の確立を目指しています。

 

Ni系合金電鋳の開発

型(モールド)を用いて微細構造を樹脂などに精密転写するナノインプリント技術が注目を集めている。ナノインプリントプロセスには、光(UV)ナノインプリント、熱ナノインプリントなどがあるが、熱ナノインプリントは、多くの種類の熱可塑性樹脂に対して応用できるため、光学素子やバイオ関連素子などに使用されている。

しかし、熱可塑性樹脂をガラス転移温度以上に加熱した状態で金型を押圧して構造を転写する工法のため、Ni電鋳では、硬度が下がり、耐久性に問題があります。

そこで、300℃付近でも硬度の下がらない高強度なNi系合金電鋳の開発を行なっています。

また、金型表面の硬度を上げたといった要望も多いため、硬度が700HV(HRC60)付近のNi系合金や、500Hv(HRC50)付近のNi系合金の開発も行なっています。

機械加工による微細構造金型の製作

非球面レンズや拡散板などの光学部品を製作する金型においては、無電解Ni-Pメッキや無酸素銅などの素材上に単結晶ダイヤモンドバイトを用いて加工されています。 

しかし、加工時に発生するバリやピンホールなど加工素材に起因する問題や、電鋳加工用のマスターについては、マスター材質など電鋳工程に配慮したものを製作する必要があります。

そこで、無電解Ni-Pメッキや加工性に優れた銅メッキなどの素材開発を含めた原型製作の開発を行なっています。

微細構造金型の大面積化プロセスの開発

微細構造を製作する方法としては、機械加工で製作する方法、光露光(アライナ、ステッパ)により製作する方法、電子線描画による方法などがありますが、機械加工法を除けば、300mm程度が限度といわれています。機械加工法については、300mm以上のものを製作することは可能ですが、刃物形に依存するため、数ミクロン程度の微細構造しかできないのが現状です。

そこで、一つの微細構造の金型(マスターモデル)より多数個の金型を製作したり、多数個の金型を組み合わせて大面積化する工法の開発を行なっています。

 

下記に20mm×20mmのフレネルレンズの金型より80mm×80mmの大きさの金型を製作した事例を紹介します。

 

 

■評価結果

上記事例は、平成21年度ものづくり中小企業製品開発等支援補助金に係る補助事業の実績報告より引用しました。

株式会社イケックス工業は、AS9100(電鋳工場のみ)、ISO9001、14001、OHSAS18001に基づくマネジメントシステムを構築し総合的に運用しております。

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