微細加工機(ナノマシン) NICseries | 導光盤加工・自由曲面加工に対応

導光板やプリズム加工など世界最高の精度と加工面積。自由曲面への微細加工も可能な1ナノ分解能微細加工機NIC。


自由曲面・大面積・極小レンズなど、前例のない微細加工を成功へと導くフラッグシップマシン。 超2精密微細形状加工機 NIC SERIES

自由曲面・平面・ロールへの微細加工、マイクロレンズアレイなどの加工事例

自由曲面も、大面積も、超極小レンズも。
一目瞭然の加工結果。

○自由曲面上への微細加工(または高度・複雑な自由曲面の創成)

■自由曲面上への微細溝加工(自由曲面sinカーブ加工)

直線軸3軸(X,Y,Z)と回転軸3軸(A,B,C)を用いて、自由曲面上に工具面直
にて多様な微細形状加工が可能。被削材:無電解ニッケルリンメッキ

■自由曲面上への微細溝加工(自由曲面グレーティング加工)

幅20mmの自由曲面上(ロゴ部)に、深さ1μm、ピッチ2μmの微細溝を10000本
創成。溝ピッチ精度は±0.15μm以内。被削材:無電解ニッケルリンメッキ

○中~大面積への各種の微細加工

■大型の光学フィルム・レンズ金型製作などに対応

最大加工面積φ700または1600×900mmまでのマシン開発実績。大型の導光板や反射板、偏光シートなどの光学フィルムから大型レンズ金型まで対応可能。

■1μmの四角錐加工

微細溝加工における精度は、前後、左右に加工した交点に現れます。
1μmの四角錐加工でもシャープな交点を実現しています。被削材:NiPメッキ

■光学シート金型サンプル(微細V溝加工)

90°Vバイトにて、深さ2μmの溝をピッチ4μmで40125本創成。ワークへの工具転写の結果からX-Z軸の補間精度は20nm程度であることが分かる。

■光学シート金型サンプル(微細V溝sinカーブ加工)

90°Vバイトにて、深さ1μmの溝をピッチ2μmで10000本創成。ワークへの工具転写の結果からX-Y-C軸の補間精度は150nm程度となっている。

○超極小レンズ加工(φ500μm以下または高アスペクト、広面積なマイクロレンズアレイ加工)

■極小レンズ加工(超極小・高アスペクト比マイクロレンズ加工)

超低振動・恒温制御な独自の加工システムによりφ50μm~φ500μmまでの極小レンズ加工を達成。さらに超高アスペクト比なレンズ加工も可能。

■高面積への極小レンズ加工(A4サイズまでの実績)

高面積へのマイクロレンズアレイ加工が可能。最大35万個の実績。工具磨耗が極小で、超高品位な加工が可能。面粗さ:Ra2.1nm、Rz15.3nm。


特長

目指すは「転写誤差ゼロ」。
マシン精度、繰り返し再現性を極限まで追求。

1.1nm分解能を活かせる指令値追従性、
 加工点での圧倒的な繰り返し再現性。

「転写誤差ゼロ」を目指す究極のナノ加工機。長年のナノマシン開発によって徹底的に磨かれた非接触油静圧案内をX、Y、Z、C軸に採用。ナノ単位での指令値に対して、究めて優れた追従性能、加工点での圧倒的な繰り返し再現性を実現。

2.高速送りと高品位加工を両立。
独自開発の超精密リニアモータ駆動方式。

X、Y軸のアクチュエータ駆動方式には独自開発の超精密リニアモータを採用。さらに各機でZ軸(上下)への搭載も実現としました(OP)。X,Y軸は贈り速度は25m/min、Z軸は1m/min。各々の同期運動精度を向上させつつ、従来以上に高品位な加工を高速に実現できます。

3.同時6軸制御で多彩な加工。

新たに開発された工具旋回軸(A、B)にて、同時6軸制御を可能にしました(OP)。従来機では不可能としていた自由曲面上の2方向に面直加工を実現。1ナノ分解能送りのX、Y、Z軸、ワーク回転軸C軸との同期により、レンズや照明などの金型表面への多彩な加工が可能です。

4.精緻な構造解析に基づいたマシン設計。

ベッド、サドル、テーブル、コラム等は、高度に計算され、経験に裏打ちされた高剛性構造。可能な限り熱対称構造の設計原理を取り入れて、長時間の加工および周辺温度環境の変化に対しても考慮された設計となっています。

5.超精密な油温、切削液温管理。

0.001(標準仕様)または0.0001(OP)単位での超精密な油温管理を実現。温度変化による機械姿勢や軸の変化を徹底的に抑制。さらに切削用加工液またはミスト状加工液温度を加工点近傍で±0.1℃で安定制御(標準仕様)。またナノバック製品の中から、お客様の行われたい加工にあった加工液を選定し、ご提供することが可能です(OP)。

7.10年経っても変わらぬ精度と価値。

非接触の案内面を使用しているため、長期にわたる使用においても精度劣化が極小です。またSUSを多用したカバーリングで、経年使用後も美しいままお使い頂くことができます。

8.除振、周辺温度、測定、CAD/CAMなど
 貴社の微細加工をトータルにサポート。

繰り返し再現性高く、高精度な微細加工を行うためには、機械単体ではなく加工全体を捉えた「加工システム」の設計と構築が必要です。ここからナガセでは微細加工に適した除振台、チャンバ、測定機器、CAD/CAMまでをセットにしてご提案しています。詳しくは下記オプション欄をご参照下さい。

■30nmの溝加工時の上下軸の繰り返し再現性2.7nm

■加工点での10nmステップ送り精度

■直線軸(X、Y、Z軸)とワーク回転軸(C軸)を用いた加工の様子。
C軸の超精密インデックスの繰り返し位置位置決め精度は0.189秒。

■超低振動特性を実現しているため、ZYGOなどの白色干渉計を取付けて、機上にて非接触に表面形状測定が可能です。

■5軸制御タイプで可能な加工
(※3軸、4軸制御仕様も有り)

■6軸制御タイプで可能な加工
(※旋回軸は、工具軸にも、テーブル軸にも設定可能)


オプション
唯一無二の加工システムの構築のために
必要な技術、数多くのアイデアがあります。

■超精密アクティブ除振システム「ナノスタビライザー」

独立基礎でも30~50nm程度存在する外部擾乱除去のため、3点支持によるサーボ加速度フィードバック制御方式のアクティブ除振システムを組込むことができます(OP)。

■超精密精密周辺温度制御システム「ナノエンヴァイラー」

加工機自身の変形や工作物の熱変形を抑えるために、1/100℃または1/1000℃単位で温度を制御。断熱材を多用した昼夜24時間において23℃±0.1℃を達成可能な据えつけ超精密型と設置が容易な簡易タイプをご用意。

■超精密工具形状測定器「ナノアイ」

回転中の工具をサブミクロンの分解能で測定。ツール先端位置や径の自動測定、各種の工具振れ測定が可能です。測定したデータは数値出力・ビジュアル出力にて確認できます(OP)。

■非球面加工などに対応したCAD/CAMソフト「CAP-nano1」

作業者の技術スキルの依存度を最小化させるための加工支援の数値演算ソフトを充実。また非球面等の関数曲面にも対応でき、関数式入力でCAD/CAMプログラムへの変換も容易に可能(OP)。



仕様
機種/項目 サイズ チャック寸法 テーブル作業面積 ストローク
テーブル(Y軸)×クロス(X軸)
X・Y・Z(上下)
軸最小単位
ワーク回転・工具旋回軸 X軸・Y軸早送り速度 機械重量
    mm mm mm nm °(度) m/min ton
NIC 300α φ350 400×400 450×450 1 0.000001(0.000002) 20 8.5
300 φ350 400×400 450×450 1 0.000001 20 8.5
700 φ700 700×700 800x800 1 0.000001 25 28
1408 1400×800 1400×800 1750x1000 1 0.000001 25 30
1509 1500×900 1500×900 1800x1210 1 0.000001 25 33
1609 1650×900 1650×900 1800x1210 1 0.000001 25 34

■内容・仕様等は、予告無く変更することがあります。また、説明の内容や写真はオプション仕様を含んでおりますので、御発注の際には、製作仕様書にて確認下さい。
■当サイトに記載されております機械精度・加工精度は、測定条件や加工条件に依って異なる場合があります。
■詳細は、仕様書等、技術資料をご請求ください。
■製品を転売、又は、輸出される場合がありましたら、弊社までご連絡ください。また製品を輸出等される場合は、外為法の定めるところに従い、必要な手続きをお取り下さい。
■本製品を国際的平和及び安全の妨げとなる使用目的を有するものに再提供したり、また、そのような目的に自ら使用したり、第三者に使用させたりしないようにお願いします。

お問合せ先

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ご相談内容に応じて、各地域の営業担当者より最適なご提案・ご対応をさせて頂きます。
また設備をご検討のお客様には、テスト加工や工場見学を行なっております。
まずはご興味のある製品に関して、お気軽にお問合わせ下さい。

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