埼玉大学研究シーズ集2022-23
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34キーワードレーザ加工,レーザスライシング,超短パルスレーザ,超精密加工,微細加工,鏡面加工■ 研究概要光学レンズは,メガネからスマートフォンのカメラ,車の自動運転技術のための車載カメラなど,様々な道具や装置にひっそりと組み込まれている,非常にありふれたものですが,高度な技術を持った技術者達が,多くの時間とコストをかけて製造した製品になります.例えば,加工の誤差は0.001mm以下.表面の凹凸は0.000001mm以下に仕上げる必要があります.そこで,私たちの研究室では,誰でも簡単に素早く光学レンズを成形できる「レーザスライシング技術」という世界初の技術を開発しました.レーザをガラス内部に集め,微小な改質部を形成します.そうすると体積膨張を起こし,ガラス内部に力が蓄えられます.これをガラス内部に無数に形成していくと,力にガラスが耐え切れず,き裂が走ります.このき裂を精密に誘導していくことにより,ガラスが2枚に分割され,レンズができるという技術です.現在,実用化に向けて加工精度,加工能率を高めている状況です.■ 産業界へのアピールポイント●埼玉大学発・世界初の加工技術.●レーザ加工一工程のみで複雑形状ガラスレンズが一発成形できる.●表面粗さ1nmRa以下の鏡面加工を実現.●切りくずゼロ,加工廃液ゼロの地球にやさしい加工技術.■ 実用化例・応用事例・活用例●単結晶シリコンの精密レーザスライシング技術(精密工学会誌,85,pp.419-425,2019)●3次元レーザスライシングによるガラス光学素子の作製(精密工学会誌,85,pp.426-431,2019)ガラスレーザスライシング法,特許6887641号山田 洋平(ヤマダ ヨウヘイ) 助教大学院理工学研究科 人間支援・生産科学部門 生産科学領域【最近の研究テーマ】●次世代半導体材料のレーザスライシング●超短パルスレーザによる高分子材料の3次元鏡面流路創成●メカノケミカル複合砥粒の開発●摩擦現象による高硬度半導体材料の砥粒レス研磨法の開発●溶融アルカリエッチングによるSiCの超高能率研磨レーザで光学レンズを一発成形

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