特注部品加工の専門業者として図面設計検討の段階からご相談承ります。

特注部品加工事例 PARTS PROCESSING

SKD11(焼入)+TiCNコーティングのシュート(最外径φ95)です

1037380-002 シュート

SKD11(焼入)へTiCN処理を行ったシュートになります。TiCN処理(炭窒化チタン)はTiN処理よりも硬度を上げた処理であり、Hv2500~3200程度の硬度を有しています。その他にもTiNにはない特徴があるのも利点です。また処理温度が500℃程度と高温であるため、SKD11を使用する場合は熱処理の際に焼き戻しを高温(530℃程度)で行う必要があります。万が一処理温度よりも低い温度で焼き戻しを行った場合、素材の硬度低下を招いてしまう恐れがあります。

本部品は丸・角複合形状をしており、最外径部はφ95で両方向から平行カットが入っています。もっとも厚みのある部分で9.5mmあります。溝部分には幅寸法に+0.02/0と深さ方向に±0.01の公差が入っています。また溝部の出入口には10°にて誘い込みがついています。

丸・角複合形状のため弊社では複合旋盤にてブランク加工を行った後、前述の通り高温戻しにて熱処理を行い、平面研削にて仕上げ加工を行っています。熱処理により溝部の変形が懸念されるため取り代を設けて仕上げ加工にて寸法を調整する必要があります。

超硬へダイヤモンド焼結体をロー付したガイドレール(3×15×210)です

1015594-005 ガイド

一般的な超硬材料にダイヤモンド焼結体をロー付けしたガイドレールになります。人工ダイヤモンドは耐摩耗性に優れ、既に超硬材料を使用しているにも関わらず摩耗してしまうような場合に、特に消耗の激しい箇所へ部分的に使用することでその消耗量を大きく軽減することができます。

3×15×210の超硬の板材に対して、ダイヤモンド焼結体(グラフィック上の色の濃くなっている部分)をロー付けしている部分は3×4×100となります。板厚公差は±0.02、各穴のピッチ公差は±0.03となっています。

超硬材へダイヤモンド焼結体をロー付けした後に平面研削、ワイヤー放電加工を行うことで加工部品仕上げます。今回のような部品の場合加工時に注意をするべきはロー付けです。全長が210mmある超硬材へロー付を行うため、熱膨張率の違いによる割れに注意する必要があります。ロー付け時にかかる熱の影響によりそれぞれの素材が伸び縮みします。その変化量の違いにより割れてしまうのです。

SUS303製Rシュート(60×60×10)です

J1034299-001  シュート SUS303  ワイヤー放電 平面研削 円筒研削 丸形状 電子部品

SUS303製のRシュートです。特に耐摩耗性が不要な場合は、切削加工が可能で防錆性の高いステンレス系の材質をお勧めいたします。

扇形の仕様になっているので、加工には円筒研削盤を使用します。

丸材を使用し、円筒研削盤によって外径の形状を成形したのち、ワイヤー放電加工で切断し扇形にします。円筒研削盤で加工することにより、外径の加工精度は0.01mmレベルの精度に仕上げることが可能です。

 

アルミ+アルマイト処理のシュート(100×100×10)です

J1032087-001 シュート   S45C 角形状 電子部品 

材質にはA2000系(ジュラルミン)を使用し、アルマイト処理をしています。ジュラルミンは軽量でアルミ合金の中でも高い硬度を持っています。組立装置の軽量化を行う際には頻繁に使用される材料です。

このシュートはV溝の仕様になっています。

切削でV溝を加工し、バフ仕上げを行っております。アルマイト処理前にバフを行うことにより、非常に平滑な面を得ることが可能です。

SK3+カニボロン処理のシュート(60×7×5)です

J1028951-021 シュート  SK3  マシニング 平面研削 角形状 電子部品

このシュートの材質はSK3を採用しています。SK材は工具鋼の中でも最も使用頻度の高い鋼種と言えます。焼入れ後の硬度が高く、切削工具にも使用されます。

シュートとしては比較的オーソドックスな角形状をしています。

このシュートは切削加工後、研削加工を行い、その後カニボロン処理(日本カニゼン㈱特許)を行います。カニボロン処理は通常の無電解ニッケルメッキに比べ、3倍以上の耐摩耗性があり、摺動性が高く、割れなどが発生しにくいといわれています。こういったシュートには頻繁にしようされる処理です。

SKD11に人工ダイヤをロー付けしたシュート(60×20×3)です

J1027076-001 シュート 人工ダイヤ ワイヤー放電 フライス SKD11 角形状 電子部品 

SKD11のボディに人工ダイヤをロー付けしたシュートです。

比較的シンプルな角形状をしています。

人工ダイヤモンドはあまりに高硬度なため、切削・研削加工ができず、かろうじて放電加工のみ可能です。研削加工が不可能というわけではありませんが、砥石の摩耗が激しくコストの面で非現実的です。また、板材しかないため、この部品の様なシンプルな形状にしか採用できません。しかしその反面、あらゆる超々微粒子超硬なども含めた高硬度材料に比べ、桁違いの耐摩耗性を発揮します。

SUS303+超硬ロー付けのシュート(100×15×10)です

J1026586-001  シュート SUS303  非磁性超硬 ロー付け 電子部品 角形状

この部品はSUS303に非磁性超硬をロー付けしています。超硬はもともと磁性の低い合金ですが、非磁性超硬はその中でも特に磁性が低い鋼種になります。

SUS303に非磁性超硬をロー付けしていますが、お互いの熱膨張率を考えればSUS303などではなくSKD11などにロー付けした方が熱膨張率の違いによる歪を抑えることができます。

しかし、この部品の場合は非磁性であることを優先するために母材にSUS303を採用しています。そのため、100分の1ミリレベルの平行度が求められるシュートはロー付け後に歪を修正するため、平面研削盤の高い技術が必要になります。

溝幅2±0.002mm(ラップ加工)、非磁性超硬+DLCのシュートです

J1023022-001 シュート  ワイヤー放電 型彫放電 細穴放電 ラップ 角形状 非磁性超硬 電子部品

非磁性超硬を使用したシュートです。通常の超硬をシュートに使用した場合、ごく稀にワークとの相性が悪く、超硬が腐食してしまうことがあります。その場合、超硬本来の耐摩耗性が発揮されず、部品寿命が著しく短くなってしまいます。その場合、より耐腐食性の高い非磁性超硬を採用することで、超硬本来の耐摩耗性を発揮することができます。

この部品の中央溝の幅には公差レンジ4μmが指定されています。

したがって、高精度加工が可能な型彫放電を行い、その後ラップし、最後にDLCコーティングを行っています。DLCコーティングは非常に硬度が高く(Hv3000)、摺動性に優れた(摩擦抵抗0.09~0.13)コーティングで、こういった加工コストの高い部品の需要をさらに向上しコストパフォーマンスを上げるために頻繁に採用されています。

 

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