研究開発された技術紹介

自動車業界が求める、潤滑油最少利用条件下で燃費大幅削減を実現する、ピストン内面・ピストンリングへのマイクロテクスチュア形成、および光学フイルム、光学素子メーカーが要請する光学素子への急峻な複雑形状ユニットの微細パターン形成のためのレーザー加工法を開発する。多軸制御・レーザー加工パス制御に加えて、極短パルスレーザーの位相制御技術により、短時間・高精度での多重・複雑形状創成を行う

ピストンリングの回転部分、摺動部分の摩擦・摩耗を減少させ、セミドライ摺動の実現や高アスペクト比化による精密光学素子金型の高付加価値化に直結する微小構造(マイクロテクスチュア)を施すための、短時間・高精度での多次元・複雑形状創成が可能なレーザー加工技術の開発に貢献する
(新技術)
主コントローラから位置あるいは空間位相制御データを先行して出力し、それらのデータを蓄積するとともに、各駆動系に対して必要なタイミングで分配する
(新技術の特徴)
あらゆる3次元形状機材に対して、正確且つ高速に空間位置決めを行うことが可能になる

・高制御ピコ秒レーザーによる高速多次元パターン加工技術の確立
‐ピコ秒レーザー空間位相制御装置及び装置へのフィードバック機能を開発した
・微小ビーム径の確保と底面平坦度加工光学系技術の確立
‐空間光位相変調装置の開発、伝送光学系の開発等を行った
・高制御ピコ秒レーザーによる高速多次元パターン加工技術の確立
‐最適加工条件の確立などを行った

・短時間・高精度での多次元形状・複雑形状の創成が可能なレーザー加工サービス
・上記のサービスにも用いる、多次元形状・複雑形状の創成を可能にするレーザー加工の実現を助ける各種の装置

・開発したピコ秒レーザー空間位相制御装置は、当初の目標値を達成することができ、この機能をさらに発展させることにより、マイクロテクスチュアの3次元形状に加え、立体的なワーク表面への複雑3次元マイクロテクスチュアが可能になる
・空間光位相変調装置でのビーム形成においては計算値通りの形状が確保できた

高硬度材に対してバリの無い微細加工が可能になり、レーザー加工技術の用途拡大による市場拡大が実現
‐本事業で開発されたレーザー加工技術ないしそれを可能にする各種装置により、従来レーザー加工を用いることができなかった高硬度材をはじめどのような材料にもレーザー加工を用いることができるようになった
‐ピストンリングの摺動部・回転部の摩擦抵抗の大幅な軽減、プレス・射出成型金型の高寿命化、微細で安価な光学部品金型の生産、といった従来困難だったことがこの技術ないし装置により可能になる
‐レーザー加工技術の用途拡大及びレーザー加工技術が用いられた新製品の開発促進の結果、市場拡大により売上が増加する
・レーザー加工にかかる時間の短縮により、生産性向上に貢献
‐ピコ秒レーザー空間位相制御装置の開発などにより、3次元形状機材に対して高速に空間位置決めを行えるようになった
‐従来よりも短い時間でレーザー加工を行うことが可能になった

・最適パターンの模索のための実験などの需要も大きいことから、「レーザーでの実験・提案⇒金型製作⇒製品加工」のビジネスモデルを提案することも検討している
・モールド転写について、微細なテクスチュアの転写が可能なことが明らかになったため、光学フイルム、光学ガラスの成形に加え、バイオ研究における細胞捕獲のためのデバイスへの応用を目指す
・立体的なワーク表面への複雑3次元マイクロテクスチュアを可能にするため、ピコ秒レーザー空間位相制御装置に新たな機構を設けるための開発を継続する予定である