サファイアの特徴・用途 | 精密加工例

このページでは、サファイアの特徴や用途、TDCで行っているサファイアの精密加工・研磨加工をご紹介します。

TDCの研磨加工の特徴については、『研磨加工』ページも合わせてご参照ください。

Contents

TDCのサファイア研磨加工

TDCでは独自の技術開発やこれまでに培ってきた研磨技術により、サファイアの研磨加工を得意としております。
高い精度が求められるサファイアによる部品・部材の研磨加工に対応することができます。

TDCでは、以下の研磨方法を用いることで高精度な研磨加工が可能です。

ラップ盤に砥粒剤を流し込み、圧力をかけることでサファイアガラスを研磨します。

ラップ研磨では大きなキズが消えるほか寸法調整もこの工程でおこなうため、精度・品質のカギとなる重要な研磨方法となります。
・最大φ600程度mmまで対応が可能です
・厚み精度≦±0.001mm、平坦度≦0.001mm、平行度≦±0.001mm、面粗さ≦Ra1nmにて高精度な研磨を行います。

TDCのラップ研磨・ポリッシング研磨については、下記のページよりご覧いただけます。
・ラップ・ラッピング研磨加工
 ・ポリッシング研磨加工

TDCにおけるサファイアの研磨加工には、以下のような強み・特徴があります。

高精度な研磨技術
TDCが誇る精密研磨技術により、除去量を制御することでナノレベルでの超高精度金属精密加工を実現しています。
切削や研削などの加工方法と比較しても、対象物に負荷をかけることなく、あらゆる形状への対応が可能です。
短納期・特急対応が可能
100台以上の研磨装置を所有することにより、大量ロットや複雑な加工であっても短納期を実現。
お急ぎの場合には、「特急対応」でのご相談にも対応させて頂きます。
小ロットからでもお気軽にご相談ください
1個からの小ロットでのご依頼、試作品の製作もお任せください。
100台を超える豊富な加工機械を所有
TDCでは、ラップ研磨機や平面研削盤などの研磨装置を100台以上所有。
マシニングセンター、フライス盤などの各種加工機も揃えているため、あらゆる加工にも対応が可能です。
研磨装置の約半数が自社製
100台以上ある研磨装置のうち約半数は自社製となり、「低コスト」で「高品質」なモノづくりを実現しています。

材料のご提案・調達 /
試験片製作 / 難削材 / 1点～量産
お任せください

電話受付：平日8時30分～17時20分

TDCにおける代表的なサファイアの精密加工例をご紹介します。

その他材質についての加工実績は、下記ページよりご覧いただけます。
・TDCの表面粗さ実績一覧

内外径の寸法を管理しながら鏡面に仕上げました。弊社独自の装置により内径の鏡面研磨が可能です。

サファイアと各種材料の接合基板の研磨加工です。厚みを管理しながら鏡面に仕上げます。

「サファイア」というと一般的に宝石を想像しますが、その硬さや耐熱性、透明度が高いことから工業材料として幅広く使用される素材のひとつです。

一般的に、工業材料で用いられる場合には「サファイアガラス」と呼ばれます。

サファイアガラスには、以下の特徴があります。

硬い・傷がつきにくい
… サファイアガラスの硬度は9で、硬度10のダイヤモンドに次ぐ硬さを持っています。そのためサファイアガラスはダイヤモンドが含まれた研磨機でしか加工することができません。
熱に強い
… 一般的な耐熱ガラスは1,200℃の熱に耐えられる一方で、サファイアガラスは2,000℃の熱に耐えることができます。熱伝導率が一般的な耐熱ガラスよりも優れています。
透明度が高い
… 人工サファイアからできているサファイアガラスは不純物のない無色透明となります。

サファイアガラスは主に以下の用途で活用されます。

LED基板
… 2,000℃以上の熱に耐え、透明度も高いことからLED関連の製造に使用されます。青色・白色LED（発光ダイオード）の基板としても使用されます。
極限環境の装置素材・窓
… 高い強度や耐食性・耐熱性もあわせもつサファイアガラスは、高圧タンクや半導体装置、高温装置、化学プラント、極限環境の窓素材として使用されます。
検査治具
… サファイアガラスは非常に純度が高く無色透明で、光を透過する性質をもっていることから、検査治具や検査装置の測定ステージに使用されます。
研究機器・実験装置の部品
… 大学の研究室や公的研究機関などの装置部品、実験器具や実験材料として使用されます。
腕時計のカバーガラス
… 一般的なガラスやプラスチック素材と比較して硬く傷がつきにくいため、腕時計のカバーガラスとして使用されます。