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京セラ株式会社

技術文書

京セラ株式会社

CADの複雑な形状にも対応、単結晶サファイアの可能性を広げるレーザー加工技術

単結晶サファイアは、数々の優れた特性を持つ一方、透明体かつ高硬度なことから加工が難しいという課題があった。しかし近年ではレーザー加工技術の発展により、チッピングなどの懸念を抑えながら、複雑な形状の加工を実現している。

コンテンツ情報
公開日 2024/01/29 フォーマット PDF 種類

技術文書

ページ数・視聴時間 2ページ ファイルサイズ 604KB
要約
CADの複雑な形状にも対応、単結晶サファイアの可能性を広げるレーザー加工技術
 透明素材でありながら強度を持ち、熱/電気/化学/光学的特性などさまざまな面で優れた特性を備える「単結晶サファイア」。製造・加工技術の進化により応用が広がる一方、その硬さ故に加工難易度が高く、削りしろが大きいほど加工コストが肥大しやすい。さらに研削に使用するツール径の制約から、微細径の穴を開けることが難しいという課題もあった。

 しかし近年では、レーザー加工技術が急速に発展し、機械加工の課題や制約が解消しつつある。約50年前から、単結晶サファイアの製造・加工を手掛ける老舗メーカーでは、難条件下でも焦点を合わせる独自技術を確立。レーザー加工設備はCNC制御で、CADデータに基づく複雑形状も容易に実現できる。さらにチッピングなどの懸念も少ない上に、機械加工と比べて加工時間の短縮も期待できるという。

 また、焦点範囲の極小化により、厚み0.1ミリまでなら最小0.03ミリの穴径も可能となる。本資料では、長年のノウハウのある機械加工と独自のレーザー加工を組み合わせ、多彩な形状を単結晶サファイアで実現する同社の取り組みを紹介する。