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微細加工のポイント

微細加工を行う上でのポイントを以下の表に示します。
微細加工は、通常の加工とは異なり、設計や加工の際に様々な注意点があります。

微細加工の特性

微細加工の対策

特性1:形状が極めて小さいため、肉眼での形状や加工途中の確認が出来ない

対策:基本的に加工は推測やイメージになるので、加工者には豊富な経験が必要となります

特性2:微細形状に対しては、手作業ができない

対策:通常は手作業で行う、バリ取りやサポートの除去も、すべて機械加工で行います

特性3:加工する対象は極小であるが、工具も極小のため加工時間が掛かる

対策:品物が小さければ加工も早く終わると直感で考えてしまいがちですが、工具の大きさが小さくなれば、切り込み量、送り速度も小さくなるため、加工時間は長くなります

特性4:製作するための専用設備が必要

対策:小径工具を高回転で使用できる高速マシニングセンタが基本となります

特性5:検査するための専用設備が必要

対策:接触式の検査設備(三次元測定機・ノギス・マイクロ等)は微細形状に対して基本的に使用できないため、非接触の検査設備(画像測定器・拡大顕微鏡)での測定となります

特性6:材料費が少なくてすむ

対策:難削材(チタン・インコネル・インバー・コバール等)は高額なので、小さくなればコストメリットも大きくなります

特性7:部品が小さくなるためそれを使用する装置全体を小さく出来る

対策:製品の機能を増やすことができ、より軽く、小型になります

特性8:量産時にコストメリットがある

対策:量産時はダイカストや切削からMIM・SIMになり、一般的には型代・成形コストがさがります

特性9:部品が小さいため製作時に微妙な調整が付けやすい

対策:機構にもよりますが、複数部品を一体化するよりも部品を分割したほうが調整は容易になります

特性10:刃物が極小のため、硬い材料だと工具がもたない

対策:切削条件によって大きく変わります 浅切り込み、高速送りが切削条件の基本となります

特性11:材質が柔らかいと極小品は加工負荷に弱い

対策:切削条件によって大きく変わります 浅切り込み、高速送りが切削条件の基本となります

特性12:ミクロンオーダーの調整は温度に影響を受ける

対策:工場内の温度はもちろん、工作機械、切削油、クーラントなど、すべての温度管理が必要になります