2005 Fiscal Year Annual Research Report
ボールエンドミルによるガラスのマイクロ切削加工技術の開発
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17360066
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
松村 隆 東京電機大学, 工学部, 教授 (20199855)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白樫 高洋 東京電機大学, 工学部, 教授 (50016440)
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| Keywords | エンドミル / ガラス / 切削 / 微細加工 / 切削力 / バイオチップ |
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| Research Abstract |
バイオチップなどのガラスの検査基板における微細流路は,現在フッ酸を用いた化学エッチングによって加工されている.しかしながらその工程数が多く化学反応に時間を要すること,フッ酸の廃液処理などの二次的作業を有することから,納期およびコストの面で多くの問題を抱えている.このような現状に対して,本研究ではボールエンドミルによるガラスのマイクロ切削加工技術の開発を目的としている.平成17年度では,以下の技術的課題に対して具体化を図った.
(1)微細切削加工機の設計と製作:ガラスの切削加工において良好な加工面を得るためには,ボールエンドミルを傾け,その方向に工具を送るのが望ましい.このような作業に関する拘束を考慮して,任意形状の溝パターンを加工できる微細切削加工機を製作した.製作した加工機は,工具姿勢制御系に4軸,被削材駆動系に同時3軸の制御軸数を有するものである.なお駆動系はテーブルの振動を可能な限り押えるために,直動に対してはリニアモータテーブルを用いている.また工具姿勢制御系はオープンループ制御によるステッピングモータを使用した.
(2)切削試験と加工面評価:製作した微細切削加工機上でガラスの切削試験を実施し,切削条件や工具形状と,切削力および仕上げ面粗さとの関係を明らかにする.切削力は今年度の予算により購入した切削動力計を用いて測定する.なお切れ刃と材料との接触も切削動力計で検出できることを示し,本研究が対象とする作業に対して切削動力計の有用性を明らかにした.
(3)加工制御:開発した加工機の実用性を目的として,パソコンによる加工制御を試みた.ここでは二次元的な加工パターンを対象としていることから,ビットマップによる加工パターンの定義とこれに基づく制御方式を開発した.二,三の加工事例により開発した加工機および制御方式の妥当性を確認した.
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[Journal Article] Engineering surface and development of a new DNA micro array chip2006
Author(s)
Yoshino, M., Matsumura, T., Umehara, N, Akagami, Y., Aravindan, S., Ohno, T.
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Journal Title
Wear Vol.260
Pages: 274-286
Description
「研究成果報告書概要(欧文)」より
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