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

CFRP(炭素繊維強化プラスチック)の三次元加工事例

CFRP加工事例

CFRP(carbon-fiber-reinforced plastic)は炭素繊維強化プラスチックと呼ばれ、プラスチック(主に母材はエポキシ樹脂が用いられる)を炭素繊維によって強化した炭素強化複合材料です。CFRPは軽量でありながら高強度を有することから様々な用途で使用されております。なじみのあるものとしては、釣竿やゴルフクラブのシャフトなどで黒色をしているものを目にすることがあります。昨今では自動車、航空機などにも応用されており産業界で欠かせない材料となっています。

炭素繊維(硬くて、脆い)とプラスチック(軟質で弾性変形しやすい)という加工条件としては相反する材料を用いているため、加工する際には注意が必要です。CFRPは切削性が非常に悪く加工条件、工具選定など様々な問題点をクリアしなければ適切な加工を行うことが難しいとされております。

弊社ではマシニングセンターに特殊な加工ユニットを装着しております。そして超音波援用加工をすることによって、三次元形状の加工を行うことが可能です。

アルミ製の吸着ブロック(八角形対辺62×L45)です

吸着ブロック

A7075を使用した吸着ブロックです。A7075は超々ジュラルミンと呼ばれ、アルミ合金のなかでは特に高い強度をもつ材料です。航空機の材料としても使用されることでも有名です。その反面複数の添加物を多く含んでいるため耐食性などは他のアルミ合金に比べると劣ります。そのため使用する環境に合わせた選定が必要になってきます。

八角形の角柱形状で対辺寸法が62、平行度0.05が指示されています。また全長方向L45には端面基準での直角度0.02が指示されております。同じく端面にP・C・D32±0.02にて精度穴φ3H7とφ5.6±0.05が配列されています。もっとも複雑な形状としては8角形状面に配列されている7×7(1面あたり)のφ2です。この穴は一般寸法ですが各穴をそれぞれの角度にて中心に向かって斜めに加工する必要があります。

本部品では旋盤加工とフライス加工のそれぞれの要素を含んだ加工内容となるため。旋盤加工にてブランクを製作し、マシニング加工にて仕上げを行う必要があります。ですが弊社では旋盤とマシニングの融合した複合旋盤加工機にて加工を行っております。そのため丸材を一度チャッキングすればそのまま取り外しをせずに仕上げ加工まで行うことができます。そのためより幾何公差などもより精度よく出すことが可能です。

ダイヤモンドロー付け部品(25×7×3 両端面平行度0.002)

J1033040-001   ツメ  電子部品  ロー付 ワイヤー放電 平面研削 角形状  ダイヤモンド  ABA-VZ02E-0  15×5×3

SUS304のボディにダイヤモンド焼結体(ダイヤモンドコンパウンド)をロー付けする部品です。部品の特定の箇所の摩耗が激しい場合、超硬などの高硬度材料をロー付けすることは珍しくありません。ただし、部品が接触するワークも高硬度材料(セラミックなど)の場合の場合、超硬をロー付けしたものでも、部品の長寿命化はあまり期待できません。そういった場合はダイヤモンド焼結体(ダイヤモンドコンパウンド)をお勧めしています。ダイヤモンド焼結体はスチールや超硬などに比べさらに硬度が高く、部品寿命の桁が変わることもございます。

この部品は主にマシニングによる切削加工になります。

インバー材を採用した場合の部品精度は一般的なスチール(生材)と同程度どお考え下さい。

100-φ2.4の真鍮部品(90×90×3)です

J1018577-001  P2レンズコートトレー受け  真鍮 C2801 銅 角形状 マシニング 平面研削 その他業界

C2801は一般的に「真鍮」と呼ばれる材料で、銅と亜鉛の合金である普通黄銅の一つになります。切削加工性に優れるため微細な加工を要求される金属部品の材料として広く使用されています。

10箇所の2.0mmの溝と100箇所のザグリがついています。ザグリは径公差に0/+0.05がはいっており、深さにも公差+0.05/0がはいっています。また反りを気にする部品のため平面度0.03がついています。

マシニング加工により10箇所の溝および100箇所のザグリを均一に仕上げる必要があります。そのため工具の消耗には十分に気をつかって連続加工をする必要があります。

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。

先端穴φ0.15のべスペル製ノズルです

J1003397-001 ノズル  旋盤 丸形状 べスペル 樹脂 電子部品  φ3×10

このノズルにはべスペル(耐熱樹脂 全芳香族ポリイミド樹脂)使用しています。べスペルは樹脂の中では最高レベルの耐熱性(連続使用温度288℃、断続使用温度480℃)と耐摩耗性(一般的なエンジニアリングプラスチックの約10倍)を有しており、各種設備部品に多用されています。

このノズルは先端穴径φ0.15、先端穴と外径の同芯度0.01の仕様になっています。

一般的に、樹脂系材料は加工精度を低くなりがちですが、べスペル程度の硬さがあり、しかも旋盤での一貫加工が可能であれば、このノズルの様な同芯度を求めることも可能です。

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