— 革新的複雑造形 —

ガラス部材の先端的加工技術開発

Development of advanced glass processing technologies 新しいガラス加工技術の確立
~樹脂のような成型性・加工性を目指したガラス加工技術、および難加工性ガラスの切断・接合技術の確立~
研究実施機関(再委託先、共同実施先含む)
京都大学、産業技術総合研究所、日本電気硝子(株)、石塚硝子(株)、工学院大学、(株)五鈴精工硝子

背景

ガラスは、その優れた耐候性や光学特性から、デバイスの性能や形状、サイズなど製品設計を大きく左右する素材です。一方、その難加工性から、最終製品において適用範囲が制限されてしまうため、ユーザーからのニーズに十分応えきれないことが課題となっています。
世界トップの技術と製品シェアを誇るわが国のガラス産業ならではの開発力を生かして、こうしたガラス産業が直面する課題の解決に取り組むことが本テーマのねらいです(図1)

図1
(図1)

目標

成型・切断・接合という三つのガラス加工上の要素についてガラス内部に生じる複雑な現象を解明することで、ガラス加工の速度、精度、面積を飛躍的に向上・拡大させる革新的生産技術を開発することを目標としています(図2)

  1. 精密転写プレス成型を高度化し、大型の精密成型技術を開発する。
  2. ガラスにおいて困難であった異形物(複雑形状物)成型が可能な射出成型を実現する。
  3. 切断・接合においては加工時の割れの問題を回避でき、熱変形が起こりにくい超短パルスレーザーと、多点同時照射が可能なホログラフィック加工とを組み合わせることにより、加工速度・精度を向上させ、実用可能なレベルでの新規ガラス加工技術を開発する。
図2
(図2)

実施内容

  1. 大面積精密成型技術の開発

    大面積に精密な成型を行うために、その基となるガラスの粘弾性特性等を明らかにするとともに、大面積にわたる精密な成型技術を開発します。

  2. 異形物迅速成型技術の開発

    射出成型用の無機ガラス、有機-無機ハイブリッドガラスを開発するとともに、射出成型技術を開発します。

  3. 切断・接合技術の開発

    ガラスとレーザーとの相互作用について基礎的研究を行うとともに、その知見を基に高速で精密な切断・接合技術を開発します(図3)

  4. (図3)レーザー切断・溶液技術の実用化試験例
    (図3)レーザー切断・溶液技術の実用化試験例

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