超精密加工は、高い加工精度を必要とする半導体分野や光学分野で利用されます。閻研究室では産業応用を見据え、加工難易度の高い硬脆材料の切削や、最新加工装置FTSによる自由曲面加工などに取り組んでいます。

近年カメラや測定機の性能向上に伴い、光学性能を高める有効な手段として自由曲面レンズの利用が注目されています。閻研究室では、非軸対称の形状を加工可能な 最新の5軸旋削加工機を用いて、様々な材料・加工条件におけるナノメートル精度の自由曲面加工を研究しています。

 シリコン、ガラスといった硬脆材料はレンズとしての材料として近年需要が高まっています。硬脆材料は難削材の代表格でありながら、要求される加工精度は年々高まっており、ナノオーダーレベルの表面を獲得できる切削による高精度加工が期待されています。そこで閻研究室では材料ごとに適した加工パラメータ、加工方法の研究を行い、様々な形状の高精度加工に成功してきました。

閻研究室ではバニシングや研削、切削加工といった様々な機械加工に超音波振動を援用する研究を行っています。これにより加工時の抵抗低減や、工具摩耗の抑制、より高品質な加工表面の獲得が可能となります。また、超音波振動は脆性モード加工から延性モード加工への移行を促進するため、脆性材料の亀裂発生を抑制することができます。閻研究室では、ガラスなどの脆性材料に対して超音波振動援用加工を施すことで、高精度な表面を獲得しました。