光硬化性樹脂を用いた3次元順送りマイクロ成形システムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550109
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 白井 健二 日本大学, 工学部, 教授 (50256814)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 舘山 弘文 東北ムネカタ(株), R&Dセンター, 所長(研究者) ; 小林 義和 日本大学, 工学部, 講師 (60277390)
• Keywords: 型技術 / 光硬化性樹脂 / 量産技術 / CAM / 成形

Research Abstract

様々なマイクロ生産技術の進歩により,マイクロ/ナノメートルレベルの微小部品を作成できるようになった。しかしながら,現状の生産技術は主に単品生産の色合いが強く,またそこで使用されている装置も高価なものが多く,生産される製品はコスト的に高いものになると予想される。そこで,量産技術である型技術を応用し,安価な微小部品を作成する手法を考案した。型技術を応用した微小部品の作成は,近年プリント技術と組み合わせて広く研究されているが,3次元構造物を作成するまでには至っていない。本研究では,作成する微小部品の材料は光硬化性樹脂とし,全体寸法で数100μmレベルの3次元構造物を作成することを目標に成形装置を開発した。
前年度は成形装置および装置を制御するプログラムを作成し,動作確認を行った。本年度は本格的に成形実験を行い,その成形精度の確認を行った。その結果,直径100μ皿の円柱形状をアスペクト比3程度の高アスペクト比で作成できることを実証し,この技術を応用し,数100本の円柱を持つマイクロピラーの作成を行った。また,傘のような形状でオーバーハングのある3次元形状を作成した。以上行った成形実験より,数100μmレベルの部品であれば,この成形手法で複雑な3次元形状をもつ部品の大量生産が可能であることを確認した。これらの技術は,バイオ,情報,電気製品その内部の部品を作成するときに応用できる技術である。

Research Products

• [Publications] Y.Kobayashi: "Mass Production of Small Parts Made from Photosensitive Resin"Euspen International Topical Conference. 359-362 (2003)
• [Publications] 白井健二: "型技術を使った新しい生産システム開発への挑戦"型技術,日刊工業新聞社. 第18巻 第10号. 20-21 (2003)
• [Publications] 小林義和: "順送り型を応用したマイクロ成形システムの開発"精密工学会北海道支部大会. 89-90 (2003)
• [Publications] 八子雄介: "光硬化性樹脂を用いたマイクロ形状の作成に関する研究"精密工学会秋季大会学術講演会. 175 (2003)