写真の製品は、3D形状を有する金型・治具・精密機械部品の一例です。外周から端面にかけて連続した立体曲面が形成されており、一般的な平面加工や円筒加工だけでは対応が難しい複雑なワークとなっています。このような部品は、放電加工によって高精度な形状を製作した後、要求される寸法精度・面粗さ・形状精度を満足させるために研磨工程が不可欠です。

株式会社石川研磨では、放電加工後の再仕上げ研磨をはじめ、3D形状部品の高精度研磨加工を得意としており、単品試作から量産まで幅広く対応しています。複雑な自由曲面や段付き形状、R形状、テーパー面など、それぞれの形状に最適な加工方法を選定し、高品質な仕上がりを実現しています。

3D形状部品とは

3D形状とは、平面や円筒だけでは構成されない立体的な曲面や複数の角度・R・テーパーが組み合わさった形状を指します。
代表的な用途として、

・プレス金型
・樹脂金型
・ダイカスト金型
・精密治具
・医療機器部品
・半導体製造装置部品
・自動車関連部品
・航空宇宙部品

などがあります。
これらの部品は高精度な位置関係や滑らかな曲面品質が要求されるため、機械加工だけではなく研磨工程が製品性能を左右します。

放電加工後になぜ研磨が必要なのか

放電加工は複雑な3D形状を高精度で加工できる優れた加工方法ですが、加工面には放電痕や再凝固層が残ります。
そのため、

・面粗さ改善
・寸法精度向上
・真円度・平面度向上
・摺動性能向上
・シール性能向上
・金型寿命向上

などを目的として研磨加工が行われます。

放電加工のみではRa3.2～6.3程度になる場合でも、研磨を行うことでRa0.2～0.4以下まで向上させることも可能です。

放電加工と研磨の組み合わせが品質を左右する

複雑な3D形状では、

・放電加工精度
・熱影響層
・加工代設定
・研磨代管理
・基準面管理

これらすべてが最終品質へ直結します。
研磨代が不足すると放電痕が残り、逆に多すぎると形状が変化してしまいます。
そのため、放電加工工程から最終研磨までを考慮した工程設計が重要になります。

写真のような3D形状研磨のポイント

写真の部品では、
外周部には連続した3D曲面が形成され、さらに内径・端面との位置関係も重要になります。

加工時には

・曲面を崩さない
・R形状を均一に仕上げる
・エッジを必要以上に丸めない
・同軸度を維持する
・面粗さを均一にする

など、多くのポイントがあります。
一般的な研削盤だけでは対応が難しく、治具設計や加工方法が品質を大きく左右します。

石川研磨の3D形状研磨技術

株式会社石川研磨では、
3D形状部品に対し、

・平面研磨
・円筒研磨
・内径研磨
・成形研磨
・手仕上げ研磨

を組み合わせながら最適な加工方法をご提案しています。
図面だけでは判断できない部分についても、実際のワーク形状を確認しながら加工条件を決定しています。

複雑形状でも高精度を実現

3D形状では、
一か所だけを高精度に仕上げても意味がありません。
重要なのは、

・全体形状
・各面の位置関係
・同軸度
・直角度
・真円度

を総合的に管理することです。
当社では加工順序まで考慮した工程設計を行い、高精度な完成品をご提供しています。

放電加工後のこんなお困りごとに対応

次のようなお悩みはありませんか。

・放電痕が残る
・面粗さが悪い
・曲面がきれいに仕上がらない
・R形状が崩れる
・寸法が安定しない
・他社で断られた
・複雑形状なので研磨できる会社が見つからない

石川研磨では、難加工品にも数多く対応してきた経験があります。

対応材質

3D形状・放電加工後の研磨では、

・SKD11
・SKD61
・SKH
・HAP
・SUS304
・SUS420J2
・超硬
・チタン
・ダイス鋼
・ハイス鋼

など幅広い材質へ対応しています。
焼入れ後の高硬度材についてもご相談ください。

試作から量産まで対応

試作品では、
設計変更や追加工が発生するケースも少なくありません。
石川研磨では、

・試作
・単品加工
・小ロット
・中ロット
・量産

まで柔軟に対応しています。
一品物だからこそ必要となる加工ノウハウを活かし、品質を維持したまま安定した加工をご提供します。

品質管理への取り組み

研磨加工では加工技術だけでなく測定技術も重要です。
当社では、

・マイクロメータ
・シリンダゲージ
・ダイヤルゲージ
・高さ測定
・各種精密測定器

を使用し、図面要求に応じた品質管理を実施しています。
必要に応じてお客様指定測定にも対応しております。

金型・精密部品で求められる品質

近年の製造業では、

・高寿命
・高精度
・高品質
・高効率

が求められています。
そのため、放電加工だけで完成ではなく、最終仕上げとなる研磨品質が製品性能を大きく左右します。
3D形状部品は特に加工者の経験が品質へ反映されやすく、設備だけでは対応できないケースも多くあります。

石川研磨の強み

当社では長年培った研磨技術を活かし、

・3D形状の複雑な曲面加工
・放電加工後の高精度仕上げ
・高硬度材の研磨
・曲面・R形状・テーパー形状への対応
・単品試作から量産までの柔軟な生産体制

を強みとしています。
また、研磨のみならず、加工内容に応じて最適な工程をご提案し、お客様の品質・納期・コストのバランスを考慮した加工を実現しています。

まとめ

写真のような3D形状部品は、高度な加工技術と豊富な経験が求められる代表的な精密部品です。放電加工によって複雑形状を形成した後、研磨工程によって寸法精度・面粗さ・形状精度を仕上げることで、製品本来の性能を最大限に引き出すことができます。

株式会社石川研磨では、放電加工後の仕上げ研磨をはじめ、3D形状部品の高精度研磨に数多く対応しています。金型部品、精密機械部品、治具、試作品など、複雑形状でお困りの際はぜひご相談ください。豊富な加工実績と確かな技術力で、お客様の要求品質に応える最適な研磨加工をご提供いたします。

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