研究課題/領域番号 |
19K04132
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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研究機関 | 豊田工業大学 |
研究代表者 |
佐々木 実 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70282100)
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研究分担者 |
厨川 常元 東北大学, 工学研究科, 教授 (90170092)
Nguyen HaiMinh 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), ポストドクトラル研究員 (90815862)
HAN Gang 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), ポストドクトラル研究員 (50880184)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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キーワード | 三次元フォトリソグラフィ / サメ肌リブレット / 微細加工 / 金型曲面 / 硬質めっき堆積 / 高アスペクト比 |
研究成果の概要 |
立体曲面の翼に、微細なサメ肌模倣造形を工業的に実現するためには、金型曲面に微細構造を用意することが最大のポイントとなる。 翼の反転形状を持つ金型を精密機械加工で用意し、三次元フォトリソグラフィにより、微細波線パターンのアレイ(幅3.8μm、ピッチ42.5μm)を転写した。微細構造をフォトレジストから硬質材料に換えるために、3種の方法を試し、めっき堆積が良いことが分かった。光沢ニッケルめっきにより、アスペクト比2.1の溝が得られた。室温プレスにて、ジュラルミン製の翼試験片にリブレット構造が高さ1μmで転写された。 立体金型に硬質材料にて高アスペクト比の微細構造を得る、新しい技術基盤を見出した。
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自由記述の分野 |
三次元フォトリソグラフィ加工
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生産性良く、微細形状を多点同時加工できるフォトリソグラフィは、平面にのみ有効であった。これを立体サンプルにも有効にする。大形状の立体加工が得意な精密機械加工と融合した。本研究では、空気抵抗低減サメ肌模倣造形に取り組んだ。金型曲面に、硬質材料をめっき堆積する方法が良いことが分かり、高アスペクト比微細構造を立体金型の曲面に実現した。これまでエッチング加工で試作してきた金型のアスペクト比0.1-0.2から大きく前進し、2.1を実現した。また、微細構造付き立体金型は、プレス加工に耐えることまで確認した。レジスト膜厚を増やすことで、より高アスペクト比構造を目指すことができ、有望である。
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