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ペンシル形・微小径電鋳工具の開発とメカニカルマイクロファブリケーションへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 13450061
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械工作・生産工学
研究機関福岡工業大学

研究代表者

藤山 博一  福岡工業大学, 工学部, 助教授 (50148912)

研究分担者 鬼鞍 宏猷  九州大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90108655)
仙波 卓弥  福岡工業大学, 工学部, 教授 (30154678)
田中 秀司  福岡工業大学, 工学部, 助教授 (30236591)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
10,600千円 (直接経費: 10,600千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2002年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
2001年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
キーワードマイクロ研削 / ニッケル / リンめっき / マイクロツルーイング / マイクロドレッシング / 超精密微細型 / ダイヤモンド砥粒 / 研削工具 / 電鋳工具 / 高速電鋳 / アモルファスめっき / ダイヤモンド工具 / マイクロ金型 / マイクロ研削工具 / ツルーイング / ドレッシング / cBN砥粒 / 研削加工
研究概要

平成13年〜平成15年の3年間,LIGAプロセスの露光プロセスをマイクロ研削で置換した,メカニカルマイクロファブリケーションシステムの開発を行った.平成13年度に得られた研究の成果を踏まえ,平成15年度までに以下の4つの項目に関する研究を推進した.
(1)現時点で最も耐欠損性に優れている極微粒ダイヤモンド電鋳工具の開発,
(2)極微粒ダイヤモンド電鋳工具に対するツルーイングとドレッシング技術の開発,
(3)極微粒ダイヤモンド電鋳工具を使ったマイクロ研削加工技術の開発,
(4)超微粒ダイヤモンド電鋳工具の開発と超精密微細金型の試作,
平成15年度までに得られた研究の成果は以下のように整理される.
(1)'ニッケル/リン合金めっきを行うことにより,抗折力が2000MPa程度の,超微粒子超硬合金とほぼ同じ曲げ強度を持つ極微粒ダイヤモンド電鋳工具を製造できた.また,ニッケル/リン合金に共析するダイヤモンド砥粒の密度を10〜40vol%の範囲で変えることができる,工具製造技術を開発できた.
(2)'ダイヤモンド電鋳工具を直径が50μm以下のペンシル形に成形できる高速成形技術,ならびに,工具の先端を高精度に半球状および,くさび状に成形できる高精度成形技術を開発できた.
(3)'導光板に用いられているマイクロディンプルやマイクロリアクタに用いられているマイクロ溝加工を行い,試作したマイクロ研削用工具が2次元形状のマイクロ金型や3次元形状のマイクロ金型の加工に有用であることを実証した.
(4)'超精密微細なだけでなくである平滑な加工面を持つマイクロ金型を製造するため,メッシュサイズが#8000のダイヤモンド砥粒を用いた超微粒ダイヤモンド電鋳工具の開発,超微粒ダイヤモンド電鋳工具に対するツルーイングとドレッシング技術の開発,ならびに工具を用いたマイクロ金型の試作を行った.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] 仙波卓弥, 佐伯智之: "高集中度・電鋳工具製造技術の開発とマイクロ研削陽工具への応用"日本機械学会論文集C編. 70-694(印刷中 6月掲載). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 仙波卓弥, 笠 優: "高速・ニッケル/リン合金めっき技術の開発とマイクロ研削用工具への応用"日本機械学会論文集C編. 70-694(印刷中 6月掲載). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 仙波卓弥, 比嘉啓樹, Brian J Stone: "金型表面修飾への超音波縦振動研削の応用"日本機械学会論文集C編. 69-681. 243-248 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 仙波卓弥, 佐伯 智之, 笠 優: "アモルファス電鋳工具製造技術の開発とマイクロ研削用工具への応用"2003年度 砥粒加工学会学術講演会,講演論文集. B37. 137-138 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 仙波卓弥, 森藤智亮, 吉嶺 裕: "マイクロ研削を用いたメカニカルマイクロファブリケーションシステムの開発"2003年度 砥粒加工学会学術講演会,講演論文集. A27. 47-48 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuya SEMBA, Yutaka KASA: "Development of High-Speed Ni/P Electroforming Technique for Fabricating Microgrinding Tool."Transaction of the Japan Society of Mechanical Engineers. Vol.70-No.694, (in press),C. (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuya SEMBA, Tomoyuki SAIKI: "Development of Electroforming Technique for fabricating Electroformed Diamond Tool with High Grain Density."Transaction of the Japan Society of Mechanical Engineers. Vol.70-No.694, (in press), C. (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuya SEMBA, Hiroki HIGA, Brian J Stone: "Surface Texturing Using Grinding with Ultrasonic Longitudinal Vibration."Transaction of the Japan Society of Mechanical Engineers. Vol.69-No.681,C. 243-248 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takuya SEI4BA, Naoki TOMITA, Shinichi FUJII: "Development of High Speed Electroforming."Transaction of the Japan Society of Mechanical Engineers. Vol.69-No.679,C. 217-223 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 仙波卓弥, 比嘉啓樹, Brian J Stone: "金型表面修飾への超音波縦振動研削の応用"日本機械学会論文集C編. 69-681. 243-248 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 仙波卓弥, 冨田直樹, 藤井晋一: "高速・電鋳工具製造技術の開発"日本機械学会論文集C編. 69-679. 217-223 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 仙波卓弥, 佐伯智之, 笠 優: "アモルファス電鋳工具製造技術の開発とマイクロ研削用工具への応用"2003年度砥粒加工学会学術講演会講演論文集. B37. 137-138 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 仙波卓弥, 森藤智亮, 吉嶺 裕: "マイクロ研削を用いたメカニカルマイクロファブリケーションシステムの開発"2003年度砥粒加工学会学術講演会講演論文集. A27. 47-48 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 仙波卓弥, 吉嶺裕: "マイクロ研削用工具に対する高精度・半球状ツルーイングおよびドレッシング技術の開発"2003年度精密加工学会春季大会学術講演会. I25(CDROM).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujiyama, T.Sumomogi, K.Uchijo: "Influence of O_2 gas partial pressure and substrate temperature on wear resistance of Al_2O_3 films deposited by radio-frequency magnetron sputtering"JSME/ASME International Conference on Materials and Processing 2002. 2. 464-467 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujiyama, T.Sumomogi, T.Endo: "Effect of O_2 gas partia pressure on mechanical properties of SiO_2 films deposited by radion frequency magnetron sputtering"J.Vac.Sci.Technol.A. 20・2. 356-361 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 仙波卓弥, 冨田直樹, 藤井晋一: "高速・電鋳工具製造技術の開発"日本機械学会論文集C編. 69・679. 217-223 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 仙波卓弥, 吉嶺裕: "マイクロ研削用工具に対する高精度・半球状ツルーイングおよびドレッシング技術の開発"2003年度精密工学会春季大会学術講演会. 125(CD-ROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 仙波卓弥, 森藤智亮: "マイクロ研削を用いたメカニカルマイクロファブリケーションシステムの開発"2003年度精密工学会春季大会学術講演会. 123(CD-ROM). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 仙波卓弥, 冨田直樹, 藤井晋一: "高速・電鋳技術の開発とマイクロ研削用工具への応用"2002年度砥粒加工学会学術講演会講演論文集. B19. 141-142 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Onikura, B.K.Shil, O.Ohnishi, T.Semba, K.Yoshitomi: "Fabrication of Micro Cylindrical Diamond Grinding Tools by Ultrasonic Vibration Grinding for Drilling of Brittle Materials"Proc.of the 2^<nd> EUSPEN International Conference, Italy. 672-675 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 藤山博一, 内城憲治, 李木経孝: "高周波マグネトロンスパッタ法によるAl_2O_3の膜の機械的特性に及ぼす酸素分圧の影響"福岡工業大学エレクトロニクス研究所所報. 18・1. 63-71 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujiyama, T.Sumomogi, T.Endo: "Effect OF O_2 Gas Partial Pressure on Mechanical Properties of SiO_2 Films Deposited by RF Magnetron Sputtering"J.Vac.Sci.Technol.. A20・2 (in printing). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 石田暢之, 原隆之, 本田強志, 藤井晋一, 藤山博一: "極微粒cBN砥粒に対する表面改質とマイクロ研削用工具への応用"九州学生会第33回学生員卒業研究発表講演会講演概要集. (in printing). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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