して使用されています。窓、宝飾品など幅広い分野において単結晶サファイアは活躍しています。多くの産業分野で活躍する単結晶サファイアですが欠点もあります。高い溶融点のため、サファイアの合成にエネルギーを大量に使用。そのため材料原価が高い。非常に硬い特性のため、加工にはダイヤモンドを使用せざるを得ない。そのため加工コストが高い。硬い反面、靭性に欠けるため、チッピング等のカケが発生し易い。結晶材料のため、特性が結晶の軸方向に左右される。サファイアには欠点を補って余りある優れた特性があり、発展途上の工業材料で、産業各分野において重要度を増しつつあります。単結晶サファイアの製造・加工サファイアの製造・育成方法サファイアにはいろいろな製造方法がありますが、結晶の製造方法(育成方法)には主なものにベルヌーイ法(ヴェルヌイ法)、EFG法などがあります。ベルヌーイ法(ヴェルヌイ法・火炎溶融法)水素と酸素のバーナーの炎の中に材料となるアルミナの粉末を降らせ、炎中を材料が落下していくうちに融け、炎通過後冷えて固まる時に再結晶し、巨大結晶となります。最大の特徴は2000度を超えるサファイアの溶融点に耐える容器が不用なことで、結晶は棒状をしています。高温のアルミナ融液に種結晶をつけてゆっくりと引き上げながら結晶を成長させます。種結晶の形状により、板状、棒状、チューブ状などの形状の結晶ができます。必要とする結晶軸、結晶面で結晶を成長させることもできます。結晶は製造過程で成長していくため、製造は「育成(growth)」と言われています。サファイアの研磨・加工サファイアの研磨サファイアの研磨はダイヤモンドに次ぐ高硬度であるため、主にダイヤモンドを利用して表面加工を行います。サイズに合わせたサファイアの研磨は、通常のガラスに比べて硬く脆いため高度な研磨技術が求められます。レンズ研磨ガラス研磨サファイアの加工さまざまな産業分野で活躍する単結晶サファイアですが、求められる形やサイズは用途により異なります。サファイアは非常に硬く耐熱性のある透明体で、加工には特殊な技術と工具が必要です。ダイヤモンドホイルを用いてサファイアの素材から所定の形状を削りだします。型押し・溶着が事実上不可能です。よってブロック状の素材から削りだして形状を作るのが一般的です。素材の合成法によっては板状・棒状・チューブ状などの形状が作れますが複雑な形はできないため、研削工程が必要となります。研削工程が必要となります。円筒面を削るシリンディカル研削などがあります。ラッピングラップ盤に遊離砥粒を分散させ、サファイアガラスと擦り合わせて粗研磨をします。この段階で大きなキズは消えほぼ透明状態になります。寸法調整もこの工程で行います。砥粒にはダイヤモンドパウダーを用い、適切な粘度の研磨剤に均一に分散させて使用します。この工程をいかに正確にきれいに仕上げるかが、精度・品質のカギとなります。平面ラップ、球面ラップ、シリンディカルラップ等があります。ポリッシング研磨パッドに研磨剤を供給しながらサファイアガラスと擦り合わせて仕上げ研磨をし、鏡面を作ります。この工程は研磨面の細かいキズとりと艶出しを目的とし寸法変化はほとんどありません。研磨圧力と摩擦熱、研磨剤の化学作用によるメカノケミカルポリッシングにより表面の凹凸をより微細化します。ポリッシング工程を短時間に済ませることが品質向上のポイントです。平面ポリッシュ、球面ポリッシュ、シリンディカルポリッシュがあります。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。