太陽パーツ株式会社
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太陽パーツ株式会社のスタッフブログ

試作品の製造に適した切削加工法

従来の手動式の旋盤やフライス盤は、試作工程に適した加工法です。

フライス盤にも横軸と縦軸があり、横軸のフライス盤は広い面積を切削するのに適しています。
今ではアルミダイカストなどで製品を高精度で仕上げることができるので、材料を大きく削ることはあまりありません。
それゆえ、横軸よりも縦軸のほうが、用途が広いと言えるでしょう。加えて、横軸フライス盤は工具の交換に手間がかかるということも、横軸フライス盤の利用が少なくなっている理由の1つです。

その他にも、試作段階でNC旋盤を用いるのは現実的ではありません。
機械の量産化までのプロセスはおおまかに分けて一般に、設計、試作、試験、量産化ですが、NC旋盤はプログラミングに時間がかかるためです。
試作段階ならば一般の手動式旋盤を利用することで、細かい調整に対応でき、設計と並行して、プロトタイプ製作ができます。


MC機においても、現在では5軸MCなどが開発されており、工具交換が必要のない、自動注油式のMCなどがあります。

NCは被切削体が動くのに対し、MCは工具が回転します。
回転部分が小さいため、MCのほうが比較的安全と言われています。
プログラムも機械にあった言語を用いるため、軸数や工具数によって命令が異なります。


太陽パーツでは、旋盤加工・NC旋盤加工・フライス加工・MCの4つを軸にお客様の製品づくりをサポートしております。
試作品1個からの製作にも対応しておりますので、ぜひお気軽にご相談ください。=====================================
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プレス加工の特長とコスト削減について

プレス加工は金型となる工具の間に素材を挟み、大きな力をかけて工具の形に塑性変形させます。

このプレス加工には、打ち抜きの場合もあれば、単に材料を変形させる場合もあります。
プレスする対象の材料の肉厚にもよりますが、ほとんどの場合は工具にかかる力は極めて大きく、数十トンから100トンのものまであります。

工具(一般に金型と呼ばれる)に大きな力を加えるため、金型は剛性に長けた材料でなければいけません。ただし、硬くても、脆性(もろさ、壊れやすさ)が高い材料は金型を作るのに適していません。

また、製品の精度によって金型の精度も違うため、例えば精密なパーツをプレス加工するには精密な金型が必要になります。こういった金型は高価であるため、ロット(生産数)が大きい製品でなければ割にあわないでしょう。

それゆえ、プレス加工する製品は寸法精度のあまり高くない製品が適していると言えます。大型の農業機械や車のパーツなど、特に高い精度を必要としない部分のパーツを製作する場合、コスト削減にも有効的です。

プレス加工の良い点のひとつは、時間コストがかからないということです。
切削や切断、ワイヤーカット、プラズマ切断などに比べて極めて短時間で、製品が出来上がるので、人件費やその他もろもろのコストが削減できるのが特長です。


プレス加工での製品製造、プレス加工におけるコスト削減などをお考えの方は、太陽パーツまでお気軽にご相談ください。
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アルミダイカスト鋳造の課題~コスト削減の問題~

アルミダイカストにはアルミダイカストの課題があります。
例えば、砂型鋳造にはないようなコストの問題がそのひとつです。
多くのところでは、アルミダイカストにおいてどれだけコストを下げるかという課題に取り組んでいます。

というのもアルミダイカストによって製作される製品はほとんどが大量生産商品です。
一つのパーツを作るとして、1円でもコストを下げられるとすれば、大量生産すれば年間で大きな金額になります。


アルミダイカストで一番コストがかかるものの一つは金型設備です。
製品が大きくなればなるほど、そのコストも大きくなります。金型製作には多くの人手がかかるからです。それが原型になるので、精度は最高のものであるべきです。

また、金型を作る場合、金属のかたまりからそれを彫り抜き、設計し、耐熱を考える必要があります。これらの工程を終えて試験を行い、大量生産が問題なければ実際に製造に入ります。

多くの時間と労力がかかるゆえに金型一つを作るにもコストが掛かります。
この金型の費用をどれだけ下げるかというのがダイカスト鋳造を考える際の課題です。

しかし、大量生産にも大小があり、製造が長期に渡る製品であれば、金型に多くの費用をつぎ込めます。このようにコストバランスを調整することも、アルミダイカストの課題といえるでしょう。


太陽パーツでは、アルミダイカストのコスト削減において大きな強みを持っています。
弊社の特許製法であるエコダイカストでは、金型作成費用を従来の半額に抑えることが可能です!しかも、精度は従来のまま、品質を落とすことなく、コストダウンができます。

現在、ダイカスト鋳造をしている方でコスト削減をお考えの方は、一度太陽パーツまでご相談ください。=====================================
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大量生産・大型製品・高精度の加工が可能なNC加工機による切削加工

切削加工は原始的な旋盤に始まり、現代においてはNC旋盤、CNC旋盤、MCなど切削加工機も多種多様です。

原始的な旋盤は歴史が長く、多くの技術者がいますが、その旋盤も人件費の削減のため、今はNC旋盤に取って代わられつつあります。操作に技術が必要な上に安全性もNC旋盤などよりも低く、効率的にもNC旋盤が勝っていると言えます。

これらの理由より、多くのところではプログラミングによって切削工程を自動化させたNC旋盤加工を導入しています。一般には二交替または三交替でオペレーターが管理します。

NC加工機であれば比較的大型の製品を扱えるのに加え、機械全体がシェルターに覆われているため、湿式旋削が容易であると言えます。

手動式の旋盤は技術者の手で旋削が行われるため、一定の精度を保てない、生産できる量が限られる、または生産量が予測できないと言ったデメリットがあります。
NC旋盤においてもエラーにより機械が止まるということがありますが、たいていはオペレーターがすぐに解決し、復帰します。

NC切削で効率が上がる製品の1つとして、風力発電の羽の軸部ベアリングなどがあります。風力発電のプロペラ部に用いるベアリングは大型なため、一般の旋盤でも取り扱いが困難だからです。

太陽パーツでは、大量生産・高精度が可能なNC加工機による切削加工も行っております。
切削加工をお考えの方は、お気軽にご相談ください。=====================================
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アルミダイカストの具体的な製法

本日は、アルミダイカストの製法を順を追ってみていきましょう。

アルミダイカストでは、溶解させたアルミ合金などを高圧力をかけて金型に流し込みます。
溶解したアルミ合金には高圧力がかかっているため、材料は金型の隅々まで行き渡ります。

溶解したアルミ合金は、一般的には柄杓(ひしゃく)で掬われ、スリーブと呼ばれる溶解金属の通り道に流し込まれます。流し込まれた溶解アルミ合金は、油圧シリンダによって加圧され、金型部分まで送り込まれます。

ゲートと呼ばれる湯口を通ったあと、金型のキャビティーと呼ばれる製品部分に入り、溶解アルミ合金は製品形状に広がります。この時に水蒸気などが発生するため、金型の上部にはガス抜き穴が設けられます。

さらに、ガス抜き穴の部分にオーバーフローした溶解アルミ合金が流れ込みます。
この対策をとることで、キャビティー内には製品部分に必要な溶解アルミ合金が余すところなく満たされます。オーバーフローした部分は切削により切り取られ、もう一度製品の材料として溶解させられ、再利用されます。

金型は一般に固定型と可動型の2つの金型によって構成され、この2つの金型によって溶解金属を挟み込みます。
双方の金型は十分な力で締め付けられ、溶解金属が効率よく再結晶するようにされます。再結晶とは溶解してバラバラになった金属分子が、もう一度固体の時の形を取り、元の性質を取り戻すことです。

太陽パーツでは、アルミダイカストを含め、ダイカスト鋳造に対応しております。
コスト削減などをお考えの方は、特に一度太陽パーツまでご相談ください。=====================================
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誤解されやすい板金加工の実質

板金加工というと、実際に何をしているのかを理解しにくいところがあるのではないでしょうか?

板金加工として誤解されやすいのが、車の板金やプレス加工です。
実は平板を使うというところは同じなのですが、簡単に言うと板を様々な工程で加工することが板金加工になります。

例えば、穴抜き、切断、溶接、ブレーキ、仕上げなどが板金加工にあたります。
プレス加工と違い、金型を使い同じ加工を何度も施すというものではありません。

穴抜きは一般にボール盤という機械が用いられます。工具を回転させ、固定された平板に穴を開けます。

切断はノコを使うこともあれば、シャーリングを使うこともあります。
シャーリングは刃が大きく、経験のあるオペレーターでないと危険な場合があります。ただ、加工時間が圧倒的に短いという点ではシャーリングのほうが、効率が良いでしょう。

ブレーキ加工は上下の金型で、平板を挟み込み、平板を金型の形に曲げ加工するというものです。仕上げというのは面取りやバリ取りなどを意味し、これらすべてを指して板金加工と呼ばれます。

溶接はアーク溶接、ガス溶接などがあります。
ガス溶接は資格が必要というのは比較的有名な話です。中でも溶接加工は最近自動化を取り入れていることも多く、溶接ロボットをプログラムで動かし、一定の部位を溶接します。
製品品質が一定に保てるというのが自動化のメリットです。

太陽パーツでは、板金加工にも対応しております。
板金加工を含めた金属加工、その他の製造法など、ご検討されている方は、ぜひ一度太陽パーツまでお気軽にご相談ください。=====================================
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大量生産にメリットのあるアルミダイカストの鋳造法

ダイキャスティングは金型に溶解させた金属を流しこんで、金属を成形する加工法です。
古来の鋳造法では鋳物砂を木型で成形し、そこに溶解させた金属を流しこむという方法が採用されていました。

しかし、鋳物砂を用いたこの砂型鋳造の方法は砂型が崩れたり、金属の肌面が荒かったりと、製品の精度が良くないため、現代ではあまり用いられていません。
砂型鋳造で鋳造した製品も、結局はフライス盤などで切削加工し、きれいな製品に仕上げなければならないからです。

そうなると、材料の歩留まりが悪く、コストが掛かってしまいます。
砂型鋳造は、イニシャルコストは低く抑えられるメリットはありますが、大量生産する場合のランニングコストがかかってしまいます。

金型を用いた金型鋳造法ダイキャスティングなら、鋳造してから、仕上げまでの手間が大幅に省けます。
また高圧をかけて溶解させた金属を流し込むため、出来上がりの製品の肌面は極めて美しく、後に続く切削加工などで余分な金属を取り除く必要が無いため、歩留まりも良く、材料コストを最低限に抑えられます。

ダイキャスティングの一番の魅力は寸法精度が高いことです。
砂型鋳造では作れないような精度の高い製品もダイキャスティングでなら製造することができます。

太陽パーツでは、アルミダイカストを中心にお客様のモノづくりをサポートしております。
複雑形状のものを作りたい、逆に単純形状のものを作りたい際など、コストメリットのある方法で製造したい!という方は、ぜひ一度太陽パーツまでご相談ください。
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ダイカストでアルミニウムが選ばれる理由~アルミダイカスト~

アルミダイカストは、アルミダイキャスティングの略で、アルミニウムとダイキャスティングの合成語です。ダイキャスティングとは金属加工法の一つで、アルミダイカストはアルミニウムをダイキャスティング方式で加工することです。

なぜ、アルミニウムがダイカストに利用されているかご存知でしょうか?

アルミニウムは剛性が高く、機械材料に適している特性があるからです。
そのため、車、各種乗り物のエンジン、構造物などの多くの部分に使われています。

例えば重量に関しても、同じ金属の鉄(鋼合金など)と比べるても同じ体積でも3分の1の重さになります。重量が軽いゆえに軽量化したい場合にも最適であり、輸送コストも抑えることができます。

またアルミは導電性が高いのも特徴です。
導電性が高いく、電気抵抗が低いため電気コストを低減できます。

耐食性にも優れており、簡単には錆びたり、腐ったりしません。
そのうえ加工性がよく、様々な形状に加工できるというのもアルミニウムの特長です。

以上の理由などからアルミニウムは需要が大きく様々な形で私たちの身の周りに存在しています。
アルミダイカスト製品は私たちのよく知る自動車エンジンなど様々な分野に応用されています。先に上げた多くの特性が重宝されて、鋼などの鉄材と混ぜ合わせることによって更に性能を向上させたアルミ合金などが、様々な形で用いられています。

アルミニウムを利用されたものを作られてはいかがでしょうか?
太陽パーツでは、ダイカストやその他の金属加工に強みを持ち、皆様のアイデアをカタチにしております。=====================================
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タレットパンチプレスの特徴

プレス加工は従来とは違い、最近ではコンピュータ制御でプレス加工を管理するタレットパンチプレスが主流になってきています。

もちろん大型の原始的なプレス加工機も依然として用いられていますが、指などをケガする可能性があり、安全性に欠けているとされています。
また、さらなる効率を求めるため、原始的なプレス機械は今では減少傾向にあります。

タレットパンチプレスなら自動で機械を運転が可能なことから、時間による制約がなく、24時間稼働できるメリットがあります。
しかも一度に複数の形を打ち抜くことができたり、金型を自由に交換できます。
実は金型の交換も自動で行えるため、プログラムさえ組んでおけばすべて自動化できます。

一般には面積の比較的大きい鉄板をいくつも重ねたものをフィーダーに設置しておきます。
自動で機械が供給するシステムを採用していれば、原始的なプレス加工機と比較すると、ほぼすべての部分を機械化できるため、人件費が大きく節約できます。

ただタレットパンチプレスの1つの欠点として肉厚の鋼をプレス加工するのが苦手という点が挙げられます。
通常は2ミリ~3ミリの厚さ程度で、それ以上のパンチプレスになると工具の刃に負担がかかります。そのため、肉厚の鋼合金などを連続的に打ち抜くのであれば、従来のプレスマシンが適しているという面があります。

太陽パーツでは、従来のプレス加工からターレットパンチプレス加工まで、お客様の作りたい製品に合わせた加工が可能です。
プレス加工のことでお困りのこと、要望などございましたらお気軽にご相談ください。=====================================
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アルミダイカストのコスト削減における金型の重要性

ダイカストは、用いる金属素材によって呼び名が変わることがあります。
例えば、アルミニウムを用いたダイカストはアルミダイカストと呼ばれます。

アルミダイカストを含めたダイカストは、いずれも金型を使用して鋳造を行います。
金型に溶融した金属を圧入する鋳造を行います。

そこで、アルミダイカストのコスト低減を担うポイントのひとつが、金型となっています。

金型の製作費用は決して安くはありません。
何万ショットも打ち込むことになる金型は、変形や破損する可能性が高くなります。

変形や破損が起きれば、新たに作り直さなければいけない場合もあります。
そのため、定期的にメンテナンスをしたり、窒化処理やコーティングなどを行うことによって金型の寿命を伸ばして行く必要があります。

金型の寿命低下には様々な要因があります。
具体的には、材料、加工、熱処理やメンテナンス等、複数の要因が影響し合っています。
金型の寿命低下は操業、生産の低下をももたらすため、非常に深刻であり重要なな問題です。

逆に、金型の寿命を伸ばすことが出来れば生産性も向上につながります。
金型は何万ショットも圧入されるものなので、いずれ寿命が来てしまうのは仕方のないことです。
ただし、できるだけ寿命を遅らせることができれば、それだけコスト低減につながります。だからこそ金型の寿命の向上は非常に重要なポイントになります。

金型の寿命を伸ばす方法も多種多様あり、金型の補修、熱処理、表面処理、改質処理などです。
これらをどのように行うかは企業ごとに異なりますし、どの程度品質が落ちてしまったら寿命なのかも企業ごとに判断が分かれるところとなっています。
これらの点を考慮しながらアルミダイカストを行っていく必要があります。


太陽パーツでは、長年のノウハウと経験をもとにお客様に最適なダイカスト鋳造をご提案しております。寿命の長い金型、コスト削減にもおいてもお気軽にご相談ください。
特にコスト削減では、弊社の特許製法エコダイカストのご提案も行っております。
詳しくは、太陽パーツまでお問い合わせください。
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