2017年7月28日

ラップ定盤(じょうばん)と呼ばれる研磨プレート

弊社テクノライズ(株)で取り扱っている高精度研磨装置は、機能的にも構造的にも非常にシンプルなもので、メンテナンス次第で長く使える装置です(→研磨装置の寿命とメンテナンス)。

研磨装置は、もちろん研磨するために使う装置ではあるのですが、実際に研磨する際には、「研磨剤」と「研磨プレート」が中心的役割を果たし、装置はその手助けをすることになります。

そこで今回は、研磨装置ではなく、その中心的役割を担う「研磨プレート」についてです。

営業スタッフに聞いてみました。

この研磨プレートですが、研磨加工業界では「ラップ定盤(じょうばん)」などとも呼ばれています。
研磨プレートについてはこちら

ラッピング(高精度研磨)をする際に、研磨対象(ワーク)を平面に仕上げるため、基準となる平面度をもったものがラップ定盤で、その定盤の表面にワークをあてて研磨剤を使って研磨していきます。
(これを「面転写」というのだそうです。)

この研磨プレート(ラップ定盤)には、←のリンク先にあるようにいくつか種類があります。何を選ぶかはワークの材質や仕上げる平面度によって変わってきます。




この図でいうと、右側に行くほどより細かな研磨ということになります。

ワークの材質や求められる平面度によって適した組み合わせを選択します。

オーソドックスな組み合わせの例は、上の表(ダイヤモンド砥粒)の場合、樹脂混合銅プレートまたは樹脂混合錫プレートと各レンジのダイヤモンド砥粒、他には(ワークの材質により)安価に研磨ができる鋳鉄プレートとアルミナの組み合わせがあげられます。

★ ★ ★

研磨プレート、研磨剤(ダイヤモンドスラリー、アルミナ、酸化セリウム等)の消耗品のご用命もテクノライズ(株)へ!

テクノライズ(株)
045-949-5008
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までご相談・お問い合わせください。

2017年6月6日

研磨装置の寿命とメンテナンス

前回の編集後記にも書きましたが、研磨装置の寿命は意外と長いのです。
→高精度“研磨装置”とは

超高精度研磨加工といっても、実際は高精度な研磨のお手伝いをする装置であり、構造はモーターと回転盤が主力構成の実にシンプルな装置です。

卓上型片面ラッピング・ポリッシング装置 TR15M の内部


ですから、日頃から各部の清掃(特に排出される研磨剤)を行っていただき、3年に1度程度、機械内部のメンテナンスをさせていただければ、(もちろん使用頻度にもよりますが)10〜20年は問題なく稼働させることができます。

また「かつて使っていたが最近動かしていない」という装置でも、あらためてメンテナンスを行うことで十分に高精度な研磨加工ができるようになります。

もし、工場や研究室に、休眠中の研磨装置がありましたら、まだまだ使える場合がありますので、ぜひ一度弊社までご連絡いただければと思います。
(他社製品でも全く問題ありません)

また、装置のリニューアルも承っております。
お気軽にご相談ください。

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2017年5月29日

高精度“研磨装置”とは

「超高精度研磨装置」。
その言葉のイメージから、
「最新のテクノロジーで武装された最新鋭の精密機器で、3年もしたら新しいテクノロジーが出てきて型遅れとなってしまうのでは?」
というご質問をいただくことがあります。

ある意味良いイメージでもあるので大事にしたいとも思いますが、実のところ研磨装置というのは、ワークの素材や研磨精度に合わせた研磨プレート(ラップ定盤)や研磨剤を使い、装置の回転数や研磨時間、圧の掛け方などによって研磨精度を高めていくもので、装置の構造自体はいたってシンプルなのです。

つまり、装置そのものはテクノロジーの進化とは別の次元のもので、そのシンプルな構造ゆえ、メンテナンスさえきっちりとしていれば、10〜20年は十分に使用できます。

「超高精度」から考えるとちょっと意外ですよね。

卓上型片面ラッピング・ポリッシング装置 TR15M


中でも小型の卓上研磨装置は小型で低コストですから、研究開発や試作品製作などでお役に立てると考えています。
コストパフォーマンスが高いこともあり、おもに企業の開発部署や大学の研究室などで導入いただいております。

小型卓上研磨装置については以下のページをご覧ください。



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2016年11月23日

オプチカルフラットのお取扱いもしております

オプチカルフラットによる平面度の測定」は多くの皆さんに読んでいただいているので、せっかくですから「お取扱いもしています」ということをお伝えしておきますね。

平面度を測定するのに使用するこのオプチカルフラットですが、サイズ(直径100mmから300mm程度)や仕上がり精度、さらに材質(合成石英・BK7)によって数種類ございます。

お問い合わせいただければ、測定したいものや精度に応じて最適なものをご提案させていただきます。

オプチカルフラット(φ200mm)


メンテナンスも承っております


最近では、より精度の高いレーザー干渉計 を使用する場合も多いかと思いますが、計器は高価ですし、外部に測定を依頼するのも気軽ではありませんよね。

また、古くから品質維持のためにこのオプチカルフラットを常に利用されている場合もあるかと思います。

前の記事でも書いたように、測定したい対象物にオプチカルフラットを重ねて、専用の光源(ヘリウムネオン)を当てて見える干渉縞によって面の精度を測定するのですが、オプチカルフラットもいわゆる光学ガラスですから、使用しているうちにキズがついてしまうこともあるかと思います。

キズがついてしまうと正確な測定ができません。
そんな場合でも、表面を研磨することで精度を取り戻すことができます。

テクノライズ株式会社では、このようなオプチカルフラットのメンテナンス(研磨)のご依頼も承っております。


その他、「研磨」特に「精密平面研磨」に関してのお問合わせ、ご相談もお待ちしております!

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2016年2月16日

平面度の測定:レーザー干渉計と3点ゲージ

前回は、「オプチカルフラットによる平面度測定」について書きました。

今回は、その続きで、技術情報:平面度の測定方法の中から、(B) レーザー干渉計による測定 と (C) 3点ゲージによる測定 について、またまた弊社技術スタッフに教えてもらいました。


まずはレーザー干渉計による測定について技術情報に書かれている内容は、

(A)のオプチカルフラットによる測定では、接触式なので、どうしてもワークにキズが入ります。そこで、非接触式の測定器が開発されて、一般に実用化されています。この原理は、基本的にオプチカルフラットと同じですが、レーザービームを使用し、オプチカルフラットに反射させて、干渉縞を発生させ、それをデジタル処理、又は手動により解析させるものです。(ZYGO等)このシステムは完全に「鏡面でなくても干渉縞を起こすことができる」、「非接触なのでワークにキズが付かない」等のメリットがあります。しかし、レーザーを使用するため、当然、高価であることが欠点です。

オプチカルフラットによる測定を、レーザーを使ってより高機能にしたものとでも言うのでしょうか。

解析方法によって測定結果の表示方法は違いますが、一例としては画像のようなグラフに表されます。

左のグラフは3Dで立体的に表現されたもの、右は基本的な干渉縞模様ですね。

このようにしてより詳細に平面度を測定して、求める加工精度にまで研磨できているかを検証するんです。


もうひとつ、より簡易的な方法として「3点ゲージによる測定」があります。

これは、3点ゲージと言われる計測器(右写真)を使って、定盤上のワークのいくつかの点の数値を測定します。

それぞれの数値の差によって、その平面度を判定するもので、あまり高精度を必要としない場合には、この測定方法でもおおまかな平面度を得ることができます。


事務一筋の私は技術にめっぽう弱いので、なんとなくわかったようなわからないような感じですが、前回と今回の2回にわたって「研磨加工の際に重要な平面度は、必要とされる精度に合わせて、このような方法で測定される」というお話をさせていただきました。

参考になりましたでしょうか...。

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2015年10月5日

オプチカルフラットによる平面度の測定

テクノライズのホームページの中で、技術情報のページは意外とアクセスがあるのです。

おそらくは、学生さんとか新しく研究部署に配属された方とかが調べ物として検索して辿り着くのだろうなと思います。


実のところ、技術には疎いわたくし、この技術情報のページにある文字だけの説明では、まったくイメージが浮かびません・・・。

そこで今回は平面度の測定方法について、営業スタッフから少し詳しく教えてもらいました。

まずは、技術情報ページの測定方法を見ると

(A) オプチカルフラットによる測定
この原理は、完全に平坦の出た(1/5~1/10ライトバンド)基準原器(オプチカルフラット)とワークを接触させて、そこに、短波長光源を当てることにより、光学的に干渉縞を発生させ、その干渉縞により平面度を測定するものです。つまり、ワークと光学基準原器(オプチカルフラット)との一種の比較測定となります。
面粗度が鏡面まで出ていない場合は、光学測定できませんので、(C)の方法により、測定します。

とあります。

では、この「オプチカルフラット・基準原器」というものはどんなものなのでしょう?

ずばり、これです。


オプチカルフラット


このレンズのようなものがオプチカルフラットで、これを平面度を測定するもの(ワーク)の上に乗せて測定用の光源を当てると・・・

綺麗な平面であれば綺麗な縞模様が、高低差があると、地図の等高線のような模様が現れます。

この写真(測定用光源ではなく室内の蛍光灯のもとで撮影)は、測られる側も実際のワークではなくオプチカルフラットなので、きっちり平面が出ていますから、綺麗に揃った虹色の縦縞が見えると思います。


なるほど。
百聞は一見にしかず、ですね。

次回は、レーザー干渉計や3点ゲージによる測定方法について聞いてみることにします。


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2014年12月16日

ノーベル賞受賞で話題の青色LEDと研磨装置

青色発光ダイオードの研究開発と実用化で、日本人3名の研究者の方々がノーベル物理学賞を受賞しました。
素晴らしいですね!


青色の発光ダイオードの開発がなぜそんなに凄いのかというと、赤や緑と比べて、実用的な輝度の青色を放つ高品質な半導体結晶を作るのがとても難しいとされていたのです。


きれいな青色を作り出すために必要だったのが窒化ガリウムで、品質の高い無色透明の窒化ガリウム単結晶を作るのにサファイア基板が使われるのだそうです。

そのあたりの青色LEDやその開発の苦難の道についてはこちらのページをどうぞ。
(→ 「ノーベル賞受賞の陰で」NHK「かぶん」ブログ)

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青色に限らず、この発光ダイオード(LED)の製造過程において、研磨作業は密接に関わっております。

テクノライズの高精度研磨装置は、LED製造メーカーへの導入実績もあります。

シリコン、サファイア、GaN、SiC等各種ウェーハの鏡面加工など、高精度研磨装置につきましては、
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イルミネーションが綺麗なこの時期、弊社の研磨装置で磨かれた素材がLED照明になり、きっとどこかの街を彩っていることでしょう!