サファイアガラスの二光光学株式会社『サファイアガラスの研磨』です。
サファイアガラスの研磨について
サファイアガラスは非常に硬く、耐熱性のある透明体です。
一番の問題は硬く脆いということです。
サファイアガラスの加工は削りも磨きもダイヤモンドを使います。
サファイアガラスの研磨には以下のようなものがあります。
鏡面研磨について
“鏡面研磨”、”鏡面仕上”。よく聞かれる言葉ですが明確な定義はありません。
あえて定義するならば「肉眼で確認する事のできるキズのない”つや”のある表面状態」 とでもなると思います。
加工対象の素材によっても鏡面という表現に対して仕上がり状態はだいぶ違います。
このように非常に抽象的かつ感覚的であいまいな表現ですが、素材が硬くなるに従い要求されるレベルも上る傾向にあります。
ひとつの基準として”物が歪まずにクリアに映る表面状態”＝ガラスの鏡と同等と考えて良いでしょう。
しかし、工業的にはあまりにもラフな考え方となってしまいます。
そこでわが社ではRa 0.005μ 以上の表面粗さの仕上げ状態を鏡面研磨仕上げと考えています。
光学研磨について
「光に対して、表面の散乱、局部屈折のバラツキが少なく、光学的に機能する面に仕上げる研磨」 というおおかたの定義があります。
感覚的には鏡面研磨の1段上のレベルの研磨で面の精度もニュートンリングの本数・ アスペクト比などで規定されます。サファイアガラスは単結晶であるため、素材の異方性により屈折率・硬さが結晶の方向により変化します。
光学設計において注意が必要ですし、加工も非常に難しいです。
レンズ研磨について
透明体の光学部品で両面が平面で平行な物をフィルター、 面が曲面の物をレンズと言います。
曲面が球面の物が一般的ですが、球面でない曲面をもつレンズを非球面レンズと言います。
レンズもその面構成により、平凸・凸凸・平凹・凹凹・凸凹などがあります。サファイアガラスでも非球面以外のレンズ加工が可能です。
しかしながら、光学研磨の項でも触れましたが、高い面精度での加工には限界もあります。
ガラス研磨について
窓ガラスをはじめとする両面が平面の板ガラスはほとんどの場合、ガラスを作る段階で表面が平滑で均一な厚さの素材としてできあがり、希望の寸法に切り出せばそれで完成です。
また、コップ・ビンなどのガラス製品も型に流し込んで成型し冷却して完成となります。
光学部品も型押し成形の後研磨で完成、安価なモールドレンズの中には型押し成形で完成という物もあります。
一部高精度の光学部品、装飾品などは素材ガラスのブロックから材料を切り出し、砥石で成形研削して、要求される面精度に合わせてラッピング（粗研磨）、ポリッシング（仕上げ研磨）を行います。
サファイアガラスは単結晶であるため、結晶時の表面が平滑でなく、また溶融点がガラスに比べ非常に高い（ガラス：約800℃ サファイア：約2000℃）為、型による成型もできません。
高精度光学部品同様に材料からの切り出し、成形研削、ラッピング、ポリッシングにより完成となります。
お気軽にご相談ください
二光光学では、自社開発の機械を使い、すべての工程でダイヤモンド工具を用いて、成形研削から穴あけ・溝加工、研磨にいたるまで一貫加工をしています。
一個のサファイア加工・研磨からおまかせください。
図面から設計者の意図を理解し、満足いただける単結晶サファイアの加工・研磨を心がけています。