| 研究課題/領域番号 |
09650152
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械工作・生産工学
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| 研究機関 | 理化学研究所 |
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研究代表者 |
山形 豊 理化学研究所, 素形材工学研究室, 研究員 (70261203)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1998年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1997年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | マイクロファブリケーション / 超精密切削加工 / マイクロマシン / マイクロオプティクス / 微細加工 / 超精密研削加工 |
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| 研究概要 |
超精密機械加工法による微細構造の加工のために必要な加工実験を行った。
超精密切削加工による微細構造創成を実現するためには、微細切削加工を可能とするマイクロツールの製作が必要である。これら、マイクロツールの材料としては、単結晶ダイヤモンド、タングステンなどの高硬度材料が望ましい。そこで、タングステンをダイヤモンド研削工具によって加工しマイクロツールとして形成可能かどうかを見極めるための基礎実験を行った。その結果、タングステン材料を70μm以下の大きさに加工することが可能であった。また先端付近のRは1μm以下であると推測された。これにより、高硬度材料によりマイクロツールを形成可能であることが示された。
また、微細構造物を超精密切削加工により生成する場合、マクロ的な加工の異なり金属材料の結晶構造、組織構造の影響を大きく受ける。とくに、一般の金属材料では結晶粒の大きさが微細構造物の大きさとほぼ同じになるため、結晶粒界段差などによる影響を大きく受けてしまう。そこで、銅の単結晶材料を使用して微細構造の形成を行い、結晶方位と加工状態の関連および多結晶材料との比較を行った。その結果、特定の結晶方位を除くと微細加工を行った際に単結晶材料の方が良好な形状を得ることができた。
更に、4軸同時制御による加工を行うことで、微細な構造物を高精度にかつ多数形成することが可能であることも実験により示すことができた。
以上の結果より、超精密切削加工による微細構造創成に際して必要とされる基礎的な問題に対する考察を行うことができたと言える。
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