金属加工

2020年2月13～14日に、京都パルスプラザにて「京都ビジネス交流フェア2020」が開催されました。本展示会には、ものづくり企業やソリューション技術を提供する企業などが多く出展していました。今回は、京都ならでは技術・製品に注目し、「マシニングセンタで作った高温対応真空チャック」、「内歯車の歯面研削技術」、「電動部品用セラミック・ヒートシンク」、「プラスチックの染色技術」の4つをご紹介します。

2020年2月13～14日に東京国際フォーラムで「第6回　町工場見本市」が開催されました。葛飾区を中心とした中小製造業のための本展示会では、多くの展示にて町工場ならではの多種多様な努力と工夫、斬新な技術を見ることができました。今回は、町工場のこだわりのある技術に注目し、「流体を垂れずしっかりカットできるカットノズル」、「馴染み感ある加圧式ステッカー」、「加工の難しい真鍮を用いたものづくり」をご紹介します。

鋳造性に優れ、自動車や二輪などの輸送機器などに使用される 「鋳造用アルミニウム合金」は、砂型・金型鋳造用合金とダイカスト用合金の2つの系統があるといいます。適用する鋳造法によって要求特性が異なるため、JIS規格では鋳造法別に分類して規定されているのです。今回も引き続き日軽エムシーアルミ株式会社 開発部長の堀川宏氏に、鋳造用アルミニウム合金の2つの系統や、顧客の求める特性やスペックを実現するメーカー開発合金について詳しくお話をお伺いします。

軽くて強く、リサイクル性も汎用性も高い金属、アルミニウム。飲み物の缶や自動車、新幹線、ロケットなど幅広い分野で使われています。本連載では、6回にわたってアルミニウムの基礎知識についてアルミニウム合金の開発を主力事業に据える日本軽金属グループに解説していただきます。今回はアルミニウムが持つ9つの特長と展伸用アルミニウム合金について、日軽エムシーアルミ株式会社の開発部長・堀川宏氏にお話を伺いました。

鋳造では欠陥や不具合の発生を抑えるために、各工程の様々な箇所に職人のノウハウ・知見が活かされています。引き続きminsaku(R)ロゴを入れた鉄鍋の製作企画のなかで、文字では伝えにくい鋳造工程を動画とともに分かりやすく解説します。今回は、鋳造から鋳鉄品完成までのプロセスに注目し、製造工程を動画で納めるだけでなく、試作段階で失敗した鉄鍋を前に欠陥の原因や対策など職人のノウハウについてもお聞きします。

鋳鉄品の製造工程を見る機会はなかなかないのではないでしょうか。みんさく編集部は、株式会社プロトにご協力いただき、鋳造によりminsaku(R)ロゴを入れた鉄鍋を製作しました。職人集団プロトの高い技術力を間近で確認すべく富山工場を取材し、文字では伝えにくい鋳造工程を動画とともに分かりやすく解説する独自企画です。今回は、鋳造前までの事前準備に注目し、3DCADを使ったデザイン設計から3DPでの木型・砂型製作、材料用意までのプロセスをご説明します。

テクノロジーの発展により製品の姿が変わってしまい、これまで使われていた部品の製作を担っていた加工事業者のなかには経営危機を迎える企業が出てきています。由紀精密はそんな危機を乗り越え、自社の技術力を生かし、航空宇宙などの先端分野に事業をシフトすることで、業績をV字回復させました。事業の転換を図っていった経緯について技術開発事業部 事業部長の永松純（ながまつ・じゅん）氏にお話を伺いました。

近年、製造開発において多種多様な3Dプリンターが活用されています。従来はプラスチック素材の利用が主でしたが、金属、カーボン複合材・ガラス繊維などのコンポジット（複合材）を扱うことのできる3Dプリンターが登場しています。今回は、3Dプリンターの開発状況や3Dプリントのメリットを最大限に生かすための考え方「DFAM」について、3D Printing Corporationの最高技術責任者 古賀洋一郎(こがよういちろう)氏にお話をお伺いしました。

前編から中編にかけて「摩擦攪拌接合」や「低温摩擦接合」の技術内容を大阪大学接合科学研究所の副所長藤井教授グループにご説明いただきました。後編では、低温摩擦接合の技術を実用化し、低温２面摩擦接合機として具現化させた株式会社北川鉄工所を訪問。産学連携による技術導入経緯や装置開発状況、2019年に新装置をお披露目した際の反響などについてお話を伺いました。

みんなの試作広場（以下みんさく）では、研究開発者向けに材料選定のノウハウやポイント、材料や加工技術の基礎知識や最新情報を掲載し、数多くの研究開発者に記事閲覧して頂いています。本記事では、みんさく掲載記事のなかで「ものづくり」で広く用いられる金属や樹脂に注目し、材料や加工方法に関する基礎知識や注目技術の解説、欠陥原因の推定など材料にまつわる技術者ノウハウなど、仕事に役立つ学べる連載をご紹介します。

製造する部品に最も適した金属加工方法を選定するには、加工品の形状、強度、寸法精度、生産数・・・さまざまな要件を検討することが必要です。今回は、鍛造加工を中心に、他の加工方法と比較を交えながら、押さえておくべき各種加工方法の特徴や考慮すべきポイントについてご説明します。

2019年10月にインテックス大阪で行われた「関西ものづくりワールド2019」。前編では、機械要素技術展の注目技術をご紹介しましたが、今回も引き続き、最終製品の付加価値を高める「深絞り加工」、ものづくり現場で活躍する「シャフトモーター」、「放電可視カメラ」、「静電チャック」といった特徴ある技術・製品を展示していた企業に、展示内容に加え、出展理由や東京会場との違い、印象まで詳しくお伺いしました。

2019年10月2〜4日にインテックス大阪で行われた「関西ものづくりワールド2019」。今年で22回目の開催となり、これまでの機械要素技術展のほか、設計・製造ソリューション展などに加え、初開催となる次世代3Dプリンタ展のあわせて6つの展示会で構成されています。本記事では、ものづくりBtoB企業の新製品・新技術が集結した機械要素技術展に注目し、「冷間圧造」、「溶射技術」といった技術についてレポートします。

航空ジェットエンジンの重要パーツであるタービンブレード。高温、高い遠心力に耐えることができる金属材料を複雑な形状に加工する「精密鋳造技術」の進展によって、タービンブレードの高性能化、ひいてはジェットエンジンの燃費向上が実現されてきました。今回は航空宇宙分野の市場動向に触れつつ、同分野における精密鋳造技術の開発状況を詳しく解説します。

ワックスでできた型をセラミックで覆い焼き固めて鋳型を作るロストワックス精密鋳造法。寸法精度が鋳造部品では最も良く、鋳肌が優れており、機械的特性が圧延材とは異なり等方的であるため設計自由度が高いといったさまざまな利点があります。今回は、この鋳造法の金型製作から焼成までの作業工程について詳しくみていきましょう。

レーザー溶接の中で注目されるファイバーレーザー溶接。2018年に発表された三菱電機株式会社と多田電機株式会社によるスパッタがほとんど出ないファイバーレーザー溶接技術は、ファイバーレーザー溶接の完全実用化に道を開くと期待されています。後編では、どうやってスパッタを低減させたのか、成功の理由など、共同研究開発の現場に迫ります。

レーザー溶接の中で注目されるファイバーレーザー溶接は、レーザーの優れた光学特性、消費電力や導入コストの低さを活かし利用拡大が期待される一方で、スパッタ問題と呼ばれる溶融金属飛散の課題があります。三菱電機株式会社と多田電機株式会社は共同でこれを改善する技術を開発し、2018年に発表に至りました。両社にお話を伺うなかで、前編ではファイバーレーザー溶接の基本的な知識と開発に至るまでの背景をご紹介します。

レーザー発振が初めて観測されたのが1960年。レーザー技術の歴史は比較的短いものですが、紀元前から人類が積み上げてきた材料加工技術のなかでも既にレーザーは利用されています。ここでは、技術進展が著しいレーザー溶接の基礎知識とその応用方法について、代表的な3種類の加工用レーザー光源を中心にまとめました。

精密鋳造法の中でも最も広い用途に用いられているロストワックス精密鋳造法は、1930年代以降に工業用技術として確立されてから、航空機用ジェットエンジン用のタービンブレードなど多くの機械構造部品製造に利用されてきました。今回はその歴史に触れつつ用途や加工方法の特徴について解説します。

「精密鋳造法」は鋳造法の中でも寸法精度がよく、表面鋳肌が良好な鋳造法です。今回は精密鋳造法の分類と用途の紹介を行うなかで、恒久模型・消失鋳型に分類されるセラミック・モールド法、レプリキャスト法に加え、一般にロストワックス法とよばれる消失模型・消失鋳型に分類されるインベストメント鋳造法の３種類の精密鋳造法について比較を行います。