微細加工技術

このページでは、微細加工技術を解説します。

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微細加工とは

微細加工とは金属や樹脂、セラミックスといった素材に対して、マシニングセンタや放電加工機などを用いて細やかな加工をおこなう技術の総称となります。

似た言葉としてよく「精密加工」が挙げられますが、精度による明確な違いの基準はなく、一般的には微細加工の方が精密加工より加工としては細かくなる傾向にあります。

一般的に100μm未満からが微細加工の領域とされ、微細加工ができる機械は微細加工機と呼ばれます。マシニングセンタの中でも一部の機械に限られます。

微細加工はさらに、以下のように細かく分けられます。

微細穴加工とは100μm未満の穴を開ける加工のことで、半導体や電子部品、医療機器などの分野などで要求される技術のひとつです。

加工には高精度な微細加工機、および機器の回転速度や温度などの加工条件に加え、設計段階からの品質の作りこみが必要となります。

微細溝加工とは100μm未満の幅の溝を加工することで、バイオチップに代表されるようなマイクロ流路、微細な装置の放熱フィンなどに必要となる加工技術です。

一般的な溝加工と異なり、溝と溝の間の壁の強度と垂直度を確保することが難しいため、設計段階からの対策が重要となります。

微細加工技術は、以下のような部品・製品に活用されています。

微細加工では非常に細かい切削作業を行うため、精度を保つための対策が求められます。

微細加工では制度の高い加工機械が非常に重要となります。

微細穴や微細溝では100μm以下の加工が求められるため、一般的なマシニングセンタでは精度の高い加工が行えません。

樹脂や金属は温度の変化により収縮するという特性を持っています。

温度変化による影響を回避するために、切削条件やクーラントの管理、恒温室の準備などが必要となります。

精度の高い加工には、周辺からの微小な振動が大敵となります。

微細加工機の設置場所を1m程度掘りこんで基礎を作るなど、振動対策を行うことが重要となります。

寸法精度が求められる微細加工では、高性能なCNC画像測定器などの機器が必要となります。

微細加工の品質は、このような精度の高い測定機器があって初めて担保されます。

微細加工では、どのような材質を選択するかも重要なポイントとなります。

たとえば樹脂などの素材は、吸湿によって寸法変位を起こします。シビアな条件が必要となる材料は検査直前までデシケーターなどで保管する必要があります。

TDCでは、独自の技術開発とノウハウの蓄積によって、超精密ラップ・超精密研磨の分野で世界最高水準の研磨加工技術を保持しています。

この研磨技術は、微細加工の下地の平坦性や平滑性を出すための研磨工程において、広く取り入れていただいております。

鏡面出しや平面度出しが必要となる微細加工には、ぜひTDCの研磨技術をご活用ください。

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