Development of surface finishing/modifying hybrid technique for controlling surface nano-structure of micro handling tools

开发用于控制微处理工具表面纳米结构的表面精加工/改性混合技术

• 批准号: 19760093
• 负责人: KATAHIRA Kazutoshi
• 金额: $ 2.23万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19760093/
• 关键词: ナノ・マイクロ加工; マイクロツール; 表面改質; 研削加工

本研究では,マイクロツールのさらなる高品位化に際して,一層の高強度化・微細化と表面機能の両立を達成するため,"サイマルプロセス(同時工程内)"でナノ精度加工と所望の表面機能(高強度化,被膜との親和性,生体親和性)を付与するという,革新性の高い独創的な表面改質加工技術の開発を目指している.本研究期間内には,まず先端が数十ミクロン以下の外径を有するマイクロツールのナノレベル表面品位および極微細形状加工の確立には,超精密鏡面加工の実用技術であるELID(電解インプロセスドレッシング)研削法の原理を応用する.次年度に引き続き,マイクロツール(材質 ; 超硬合金)に対して,幾何学的表面性状を数nm(ナノメートル)以下の鏡面,および先端径1μm以下の極微細形状を効率良く実現するとともに,本加工技術の再現性向上に努めた.また,創製したツールが実際の使用に耐えるかどうかを確認するため,ガラスやステンレスに対し微細溝形状加工を施しその仕上がり状態を検証した.一方,マイクロツールを細胞マニュピレートに使用する場合を想定して,ツール自体を生体内を模擬した試験システム中に埋入させ,表面局所領域での化学反応をシミュレートした耐食性評価試験も行った.いずれも十分なパフォーマンスを示したことから,今後はマイクロツールのナノ表面改質加工技術,それを用いたマイクロ光学部品やバイオ用途に関わる技術微細部品製造技術の実現可能性が示唆された.

This study で は, マ イ ク ロ ツ ー ル の さ ら な る high grade mineralization に interstate し て, a layer of の high intensity, ultra-micronization model.the と surface function の struck made を reached す る た め, "サ イ マ ル プ ロ セ ス (and project)" で ナ ノ precision machining と promise の surface function (high intensity, capsule と の affinity, body affinity) を give す る と い う, innovative の is high The original な surface modification processing technology of な was developed を with the aim of て る る. During the period of this study に は, ま ず apex が dozens ミ ク ロ ン を の diameter under す る マ イ ク ロ ツ ー ル の ナ ノ レ ベ ル surface grade お よ び extremely fine shape processing の establish に は, ultra-precision mirror processing の be use technology で あ る ELID (electrolytic イ ン プ ロ セ ス ド レ ッ シ ン グ) principle の grind cutting method を 応 with す る. For the following year, に cited に 続 続 に, に 続 ロ ロ ロ に (material) Hard alloy) に し seaborne て, the surface of the geometry character を several nm (ナ ノ メ ー ト ル) the following の mirror, お よ び below apex diameter 1 mu m の extremely fine shape を sharper rate good く be presently す る と と も に, this processing technology の reproducibility に up Mr め た. ま た, create し た ツ ー ル が be interstate の use に え resistant る か ど う か を confirm す る た め, ガ ラ ス や ス Youdaoplaceholder0, レスに, レスに, processing the shape of the micro-grooves を, application そ, application on が,, state を検, certificate た. Side, マ イ ク ロ ツ ー ル を cells マ ニ ュ ピ レ ー ト に use す る occasions を scenarios し て, ツ ー ル autologous を born in vivo を simulation し た test シ ス テ ム に in embedded さ せ, surface bureau で の chemical anti 応 を シ ミ ュ レ ー ト し た trophic evaluation of resistance 価 test line も っ た. い ず れ も very な パ フ ォ ー マ ン ス を shown し た こ と か ら, future は マ イ ク ロ ツ ー ル の ナ ノ surface modification processing technology, そ れ を with い た マ イ ク ロ optical part や バ イ オ USES に masato わ る micro part manufacturing technology の possibility be presently が in stopping さ れ た.

项目成果

Functional Modification of Surface Micro Structure utilizing Precision Grinding Technique

利用精密研磨技术对表面微结构进行功能性改性

• 发表时间: 2008
• 作者: Katahira K.;Ohmori H.;Mizutani M.;and Komotori J.
• 通讯作者: and Komotori J.

Nano-precision grinding characteristics and surface modifying effects on lens mold materials

镜片模具材料纳米精密磨削特性及表面改性效果

• 发表时间: 2007
• 作者: Katahira K.;Ohmori H.;Saito T.Komotori J.;Mizutani M.
• 通讯作者: Mizutani M.

放電プラズマ焼結(SPS)法を用いて作製したTiボンド砥石による表面改質加工

使用采用放电等离子烧结（SPS）法制造的钛结合剂磨石进行表面改性处理

• 发表时间: 2008
• 作者: 片平和俊;成瀬哲也;齋藤智之;小茂鳥潤;水谷正義;大森整
• 通讯作者: 大森整

Improvement of Surface Characteristics in Stainless Steel utilizing ELID Grinding Technique

利用 ELID 研磨技术改善不锈钢的表面特性

• 发表时间: 2008
• 作者: Katahira K.;Ohmori H.;Mizutani M.;and Komotori J.
• 通讯作者: and Komotori J.

ELIDを基盤とした表面改質加工の効果と可能性(招待講演)

基于ELID的表面改性处理的效果和可能性（特邀报告）

• 发表时间: 2008
• 作者: 片平 和俊;大森 整;水谷 正義
• 通讯作者: 水谷 正義