VE提案事例

金属の約10倍の耐久性を備えた刃物を製作<自動車部品メーカー様>

①セラミックスで、摩耗性に優れた長持ちする刃物を作って欲しい!
②小径かつ絶縁体材料での刃物を製作して欲しい!

/大手自動車部品メーカー様

耐摩耗性において優れているジルコニアにて通常の10倍の耐久性を実現!
また、耐摩耗性に優れた高精度な刃物を製作!

ポイント1

金属の10倍の耐久性
耐久年数10倍

活性炭粒子が付着した不織布を切断する際、どうしても金属刃物の消耗が激しく、切れ味がすぐに悪くなってしまい、短いスパンでの交換が必要となり、作業効率が非常に悪いことが課題でした。

対象となる不織布には活性炭粒子が付着しているため、刃先の先端が鋭いほど切れ味は増すが、逆に機械的強度が低下し、摩擦熱の影響を受けやすくなります。そこで、ジルコニアの材料を採用しました。理由としては、下記の4点が挙げられます。

  • 硬度ともに靭性・耐摩耗性を兼ね備えていること
  • 結晶構造が緻密であるため、平滑性に優れ、精密研削が可能なこと
  • 加工熱に耐えられる素材であること
  • コストパフォーマンス優れ、入手しやすい素材であること

実際に耐久テストも行い、従来の10倍の耐久性を実現でき、お客様にとってもご満足頂けるご提案となりました。

ポイント2

耐久性に優れたセラミック刃物

材料を切断する際に、切削時に発生する金属粉が切断対象に付着し、絶縁性に影響がでてしまうとのご相談がありました。そこで、耐摩耗性に優れ、絶縁材料としても仕様されるジルコニアにて、刃物製作を開始。しかし、その刃物は非常に小径であり、しのぎ角と刃先の角度のバランスが非常に難しい製品でした。刃先が欠けない長さをテストしながら刃物を製作しました。

こちらの刃物も、従来の金属刃物よりも10倍の耐久性を保持しお喜び頂けました。

摩耗部品の耐久性を向上<工作機械部品メーカー様>

セラミックス(アルミナ)で、消耗しにくい工作機械部品を作って欲しい!

/大手自動車部品メーカー様

耐摩耗性において優れているジルコニアを提案し、解決へ!

ポイント

センターピン
センターピンの耐久度を向上

お客様が実現したいこと。それは、日々使用する工作機械部品であるセンターピンを、「摩耗しにくい部品へと改善する」こと。

部品加工時の摩耗が激しく、短いスパンでの交換が必要となるセンターピンは、設備のコストが多大にかかってしまうことが課題だった。

そこで、お客様の中で浮かび上がったのがファインセラミックスの中でも「アルミナ」という素材を使用すること。しかし、弊社からはファインセラミックスの材質を「アルミナ」から「ジルコニア」に変更することをご提案。

アルミナは粒径が「1~10μm」と大きいが、それに引き換えジルコニアは粒径が「0.2~1μm」と遥かに 小さい。つまり、粒子が小さければ小さいほど脱硫が起きにくくなるのだ。

先方より、こちらの提案に賛同頂き、現在も継続して使用して頂いている。

精度の追求を安価に実現<製造装置メーカー様>

削りに使う金属部品を、熱で反らない部品に変更したいが・・・

/製造装置メーカー様

材料の見直しにより、『精度向上』+『コストダウン』を実現!

ポイント

φ300×7mmのリング
φ300×7mmのリング

平面精度が重要な薄物部品を加工する際のこと。金属部品で削ると熱が発生し、0.1mm程反ってしまう。現在使用している製造装置の設計上、削り部分を薄く設計したいが、反りが出ないよう考慮すると、装置自体を大型化し、それに併せ複雑な設計にしなければならない。

そこで、削りに使用する金属部品を「ファインセラミックス」に変更することを提案。ファインセラミックスは、熱に対する変形量が少ない物質であるため、弊社にて提案する部品であれば反りを「5μ以内」に抑えることができた。また、平面精度を保ったまま、1~3mmの厚さまで加工することも可能なため、先方の条件にも合致。

加えて、材料の見直しから始まったこの提案は、材料費のコストダウンにも繋がり、お客様にとっても一挙両得の提案を実現できた。

加工法の転換で納期・コストを改善

ラップ加工だとコストと時間がかかってしまう。
どうにか改善できないだろうか・・・

加工方法の転換により、「リードタイムの削減」と「コストダウン」を実現!

ポイント

円盤型のセラミック部品を製作されている企業様が、平面度の精度を上げるため、ラップ盤にてラップ加工を行っていた。

しかし、精度に関しては要求通りの仕上がりになるのだが、
・コストがかかり過ぎる
・外注業者に加工部分を依頼すると時間がかかり過ぎる
という2点の課題が挙がった。

そこで、弊社の研削盤にて同様の加工を手掛けたところ、「平面度:0.003mm、Ra:0.2μm」という精度を保持でき、更に外注を必要としないため、コストとリードタイムも同時に削減。

加工方法の転換を提示して、お客様の悩みを解決できた。

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