不定形光切断ソリューション：お客様事例

導入

光学製造の領域では、不規則な形状の切断は、複雑な形状を達成しながら光学的完全性を維持するための精度を必要とする、ユニークな課題を提起します。このケーススタディは、カスタムプリズムや非球面エレメントのような高度な光学用途に適した不規則な形状に、原材料から2つの光学レンズを切断するという顧客のニーズから生まれた。この顧客は、0.42 mmのワイヤーを使用した高精度のカットを指定し、2つのレンズを4.5時間で完成させるために効率を最適化したプロセスを実施しました。SGI20マシンの不規則形状カットプランを活用することで、これらの要件を満たすことに成功しました。この記事では、お客様の要件、ソリューションの実装、切断結果、および重要な洞察について概説し、特殊な光学加工における当社の専門知識を紹介します。

顧客要求分析

顧客は、円筒形またはブロック状の原材料（光学ガラス）から切り出される2つの光学レンズの不規則な形状を指定する詳細なDXF図面を提供した。この設計では、非標準的な形状が重視され、カーブしたエッジ、複数の角度のファセット、グレアや歪みのない光学性能を確保するための精密な公差が含まれる可能性がありました。主な要件には、DXFで定義された輪郭を厳守し、生産性を高めるために両方のレンズを同時に切断することが含まれていました。

要件を明確に示すため、主要なパラメータを下表にまとめた：

これらのパラメータは、レンズプロファイルの2D/3Dビューを含む顧客のDXFファイルから導き出され、高解像度イメージングやレーザー光学などのアプリケーションとの互換性を確保した。

ソリューションの実装

お客様の不規則な形状の要求に対応するため、SGI 20マシンの多軸制御を採用し、正確な輪郭追従を実現する不規則形状カットプランを開発しました。このアプローチでは、ダイヤモンドワイヤー技術と高度なパス最適化を統合し、精度を損なうことなく2枚のレンズの同時加工を可能にしました。非標準形状に特化したSGI 20型は、ロータリーテーブル、チルト機構、コントロールパネルを備え、原材料サイズ200mmまでの複雑なDXFインポート設計に対応できる。

実施手順は以下の通り：

1. 準備段階:DXF図面を解析して切断パスを生成し、機械ソフトウェアでワイヤーの軌跡をシミュレートします。
2. 切断工程:0.42mmの環状ダイヤモンドワイヤーカットを採用し、多軸回転と傾斜を組み合わせることで、不規則な輪郭に正確に追従。
3. 品質管理:3枚のレンズを一緒にカットする金型をカスタマイズします。

切断結果と検証

ポストカットでは、DXF仕様に正確に一致する2つの光学レンズを製造し、材料の透明性を完全に保持し、滑らかでまぶしさのない表面を実現しました。4.5時間の工程は、不規則な形状に対して非常に効率的であることを実証しました。光学計測ツールを使用した検証では、形状が正確であることが確認され、目に見える欠陥はありませんでした。

その結果、写真で示された：

• 手持ち撮影：両レンズとも透明で、不規則な輪郭を見せる。
• 配置図：DXFオーバーレイでレンズの位置を合わせ、寸法を確認する。

定量的な検証のために、以下のデータを記録した：

生産能力の強化

不規則形状カットプランの成功に基づき、当社はSGI 20マシン用に金型をカスタマイズし、3枚のレンズの同時カットを可能にして、1サイクルあたり6個の完成光学部品を生産し、元のプロセスの効率を2倍にしました。さらなる最適化の可能性を認識した私たちは、大規模生産のスループットを大幅に向上させる10枚のレンズの同時カットに対応する金型設計の拡張をお客様に提案しました。顧客はこの解決策を受け入れ、カスタマイズされた装置を購入し、即座にリピート注文をしました。これは、当社の技術と将来の需要に対する拡張性への信頼を反映したものです。

結論と教訓

このケースは、高精度光学切断における不規則形状カットプランの有効性を効果的に検証するものです。SGI20を使用することで、不規則な形状のレンズに対する顧客の要求に応え、光学的品質を維持しながら、わずか4.5時間で2つのピースを納品することができました。この方法により、セットアップ時間が25%短縮され、廃棄物も削減された。

顧客はすでにこのカスタマイズされた装置を購入している。今後は、自動計測システムを統合してバッチ生産に最適化し、効率をさらに高めることを提案する。

同じようなニーズがあれば お問い合わせ オーダーメイドのテストのために。

このケーススタディは、実際のテストデータに基づいて2024年5月2日にまとめられた。