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精密加工

高機能フィルム産業に貢献する新世代樹脂複合板材の超硬合金製曲線切断刃による加工

福岡県

株式会社ファインテック

2020年4月21日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 タッチパネル用新世代樹脂複合板材の曲線成形切断加工技術の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 半導体
産業分野でのニーズ対応 高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(工程短縮)、高効率化(人件費削減)、高効率化(使用機器削減)、高効率化(生産性増加)、環境配慮、低コスト化
キーワード 超硬合金製刃物、曲線成形打抜き加工、新世代樹脂複合板材
事業化状況 実用化に成功し事業化間近
事業実施年度 平成26年度~平成27年度

プロジェクトの詳細

事業概要

タッチパネルは高硬度化と共に薄膜、軽量化が望まれ、現在主流のガラス材に代わる新世代樹脂複合板材(多層構造品)の開発が進んでいる。しかし、多層構造上の故レーザー加工が主流で、高度な洗浄工程等が必要となり、成長を阻害している。本研究で開発する超硬合金製曲線切断刃の抜き型及び成形加工技術を用いれば、洗浄工程等が不要且現状の1/10以下の切断時間で複合板材の曲線成形打抜き加工が可能となり、爆発的成長が見込める

開発した技術のポイント

超硬素材の刃先先端R100nmの曲線刃を作成し多層樹脂複合板材を綺麗に打ち抜く!
(新技術)
超硬合金製曲線切断刃の抜き加工1ショット6枚取りも可能とする曲線刃の製造技術を確立する

(新技術の特徴)
外形面仕上げ加工や洗浄工程等の二次加工が不用となり、工程の簡略化に繋がる

具体的な成果

・インラインドレッシング装置搭載超高精度高速微細加工機(5軸)で、刃先先端R100nm±50nmの曲線刃製作
・5軸加工機を用いた刃先仕上げプログラムの開発
・加工精度向上の取り組み、従来最小切込み0.1μm/パス⇒10nm/パス
・#4Kから#20Kの8種類でのインラインドレッシング研削の条件出しと研削面評価、#20K番手砥石研削加工実現
・平面研削砥石番手#20Kでインラインドレッシング研削加工面粗さRa:1.57nm、チョッピング加工面粗さでRa:27nmを達成
・切断現象の考察
・二次元切削モデルからの切断力の解析
・切断の3ステップの設定
・切断は引張破壊現象の連続である!切断力は、刃物側面からワークに供給され、PET材での引張破壊力試算値は、20MN/mm。刃先を鋭利にし、切断面品質を向上させる。この仮説をベースに切断加工をプロデュースする

研究開発成果の利用シーン

・複合板材の曲線成形打抜き加工技術
・超硬製曲線刃先刃物刃先先端R100nmの提供

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

新しい技術を付加した試作品抜型を納品し、切断面の評価を実施している。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、加工・組立・処理、共同研究・共同開発

製品・サービスのPRポイント

大量生産に適した高精度&高品位加工実現
・二次加工が不用(打抜き後即組立工程投入可)
・1/10以下の切断時間
・切断面近くの透明性を維持、光学特性に影響を与えない
・切りくず発生防止

今後の実用化・事業化の見通し

・タッチパネル用の多層フィルムや液晶表示体の偏光板外形成形用の切断刃物を開発し切断サンプル出荷を行った。引続き、刃先先端R10nm以下をめざし継続的な開発を行っていく
・多層フィルムである偏光板や有機ELへの切断加工に取り組み、5社に切断サンプル提出済

実用化・事業化にあたっての課題

販路開拓

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社ファインテック
事業管理機関 一般財団法人九州産業技術センター
研究等実施機関 国立研究開発法人理化学研究所
国立大学法人長崎大学

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社ファインテック(法人番号:9290001053175)
事業内容 金属製品製造業
社員数 264 名
本社所在地 〒832-0081 福岡県柳川市西浜武575-1
ホームページ http://www.f-finetec.co.jp/
連絡先窓口 株式会社ファインテック 医療開発部 本木 博史
メールアドレス h-motoki@f-finetec.co.jp
電話番号 0944-73-0877