[发明专利]微加工方法、模具制造方法和微加工设备

说明书

[问题]为了提供一种可以以高速和高精确度在工件的表面上执行微加工的微加工方法、模具制造方法和微加工设备。[解决方案]使用下述微加工设备100：该微加工设备100包括切削刃110和用于使切削刃110沿第一方向K1摆动的摆动单元120。使得切削刃110的平均切削方向J1与第一方向K1之间形成的角度在20°至120°的范围。使得由于切削刃110沿第一方向K1振动而将凹入部和突出部机加工在工件WP1的表面中。

技术领域

本说明书的技术涉及适于在工件的表面上形成微小的凹入部和突出部的微加工方法、模具制造方法和微加工设备。

背景技术

超细表面结构可以用于(1)可润湿性控制技术、(2)抗反射技术和(3)减摩技术。即，可以通过在材料的表面上形成微小的凹入部和突部来制造疏水部件、抗反射部件或滑动部件。

例如，专利文献1公开了下述技术：在基板上形成薄膜、在薄膜上形成金属的岛状形状的微小颗粒、以及通过使用活性气体并使用岛形形状的微小颗粒作为掩膜来刻蚀不存在岛形形状的微小颗粒的区域(专利文献1的段落[0023]至[0026]、[0030]至[0034]、以及图1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：

日本专利申请特开(专利公开)No.2008-143162

发明内容

本发明要解决的问题

然而，专利文献1的技术存在以下问题。如专利文献1的图2(b)中所示，岛形形状微小颗粒的尺寸是不均匀的。另外，微小颗粒之间的间隙的尺寸也是不均匀的。因此，在一些情况下，微小的凹入部和突出部的控制可能是困难的。这将导致产生不能呈现期望性能的产品。即，产品的产量不是很高。

鉴于上述问题，研发了通过使用切削工具来形成周期性的槽的技术。然而，在这种情况下，槽通常形成在槽挨着槽的基部。因此，需要大量的工时来形成微小的凹入部和突出部。

已经实现本说明书中公开的技术以解决常规技术的上述问题。本说明书中公开的技术的目的是提供一种可以以高速在工件的表面上执行精确的微加工的微加工方法、模具制造方法和微加工设备。

解决问题的方法

根据第一方面的微加工方法使用包括切削工具和用于使切削工具沿第一方向振动的超声波振动单元的机加工设备。另外，将在切削工具的平均切削方向与第一方向之间形成的角度设定成落在20°至120°的范围内。由于由正振动的切削工具进行的机加工而在工件的表面上形成凹入部和突出部。

这种机加工方法可以在工件的表面上形成规则的凹入部和突出部。另外，机加工的速度是足够高的。因此，可以适当地制造疏水部件、抗反射部件、滑动部件等。

本发明的效果

在本说明中，提供了一种可以以高速在工件的表面上执行精确的微加工的微加工方法、模具制造方法和微加工设备。

附图说明

[图1]示意性地示出了根据第一实施方式的微加工设备的结构。

[图2]示出了切削工具与振动方向(第一方向K1)之间的关系。

[图3]示出了切削工具与工件的表面之间的关系的第一视图。

[图4]示出了切削工具与工件的表面之间的关系的第二视图。

[图5]示出了由切削工具沿一个方向对工件的表面进行机加工的情况的视图。

[图6]示出了根据第一实施方式的改型的微加工设备的切削工具的第一视图。