マイクロ流体チップ金型の微細溝加工の研究－マイクロエンドミルにおける超音波キャビテーション援用加工

摘要

医薬品分野などで使用されるマイクロ流体チップ部品の大量生産には，一般にフォトファブリケーションによる金型製作と，これを用いた成形プロセスが適用されている．この部品には，薬液を分子レベルで合流·分配するためのマイクロ流路（例えば，幅100μm×深さ50μm）が形成されている．この微細な凹凸形状の部品には，テーラーメイド薬などの多品種少量生産に対応できる加工技術の開発と，金型製造リードタイム短縮が要求されている．本研究では，マイクロエンドミルによる切削加工で微細溝を形成する方法を検討している．しかし，マイクロエンドミルの加工特性は十分に検討されていない．本報告では，マイクロエンドミル加工において問題となる，刃先欠損の低減を目的として，ドリル加工で切屑の排出性の向上，工具寿命の伸長の効果が報告されている超音波キャビテーション援用加工をマイクロエンドミル加工に適用し，その切削特性を実験的に検討した．