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1月2013

モノづくりには基礎情報が必要

この話、秘密保持契約の関係で詳細は書けないのが残念だ。

 

今、追いかけている様々な仕事の中で、五感的な評価が下される商品がある。

旋盤で削ったアルミに、ショットブラストを掛けて、染色アルマイトをするって内容なんだけど。

形状も厄介だし、ショットの目が細かいから下地が大事だし、アルマイトの色調は中間色。

これ書くだけで、判って戴ける人には判って戴ける厄介さが含まれている。

 

そして、この商品の見積り経緯がこれまた厄介。

中国で既に生産している商品で、五感的な不良で3割近く捨てなくてはならないので、

その費用やらなんやらを考えると日本で品質の安定した製品を調達した方が良いと判断したまではいいのだが・・・

中国価格がベースの為、3割の不良があっても普通にやったら勝ち目は無い。

 

そこで、我が優秀な切削・ショットブラスト・アルマイトの各協力会社に、我々のレベルの高さを見せてやろうと気合を入れて見積りに臨んだ。

一回の切り込み量を増やしても面粗度を落とす事無く出来る切削条件にギリギリまで条件を上げ、様々なノウハウを駆使してタイムを短縮した。

ショットブラストも、外観注意品を多く扱っている協力会社で効率のよい方法を考えてもらった。

アルマイトも、色差の品質管理に関しては信頼のおける協力会社だから心配は無いし、コストも相当協力してくれた。

素材についても、客先が指定して来た材質よりも品質を落とさずにコスト競争力のある材質を提案する事によってトータルコストを下げる事が出来た。

それらを取りまとめ、見積りを作成し客先に提出。 その評価は「いい線です」と戴いた。

 

思いっきり手前味噌だが・・・ あの形状で あの表面処理で あのコスト そりゃ~、今回のユニットが組めた時点で今回の評価は想定の範囲内。

それもこれも、お客様の担当の方が面倒くさがる最終ユーザーに対して根気強く情報収集を行ってくれた事が最大の功績なのだけど。。。

最終ユーザーが本当に困っているのであれば、中国とのトータルコストの差は不良率を加えれば大した事が無いだろうから、日本に戻すだろう。

戻す決断さえして頂ければ、我々のユニットが選択される可能性は非常に高い。

判断は、2月中に出るだろう。 今回は競争相手が中国だけに、どんな手段を講じて来るか判らないが、我々としては精一杯の見積りを出せたとの自負はある。

お客さまからも「これに限らず今後もお手伝い願いたい」とのお言葉を戴いたので、ベストを尽くした甲斐があった。

後は、果報は寝て待てだ!

 

MSPは、仕事に応じた協力会社のユニットを編成し、お客さまにとって最良の連携を作り上げる事によって、期待にお応えする体制を整えています。

中国製の品質でお悩みの方は、一度お問い合わせください。

MSPは、最良の解決法でお応え致します。

マグネシウム合金記号について

新しい合金がどんどん開発されていますが、基本をしっかり理解すれば大丈夫です。

 

マグネシウム合金の名称について

 

マグネシウム合金の呼称は、一般的にASTM規格が用いられます。

ASTM規格では、合金成分に対応したアルファベットと添加量を表す数値で標記されます。

(ASTM: American Society of Testing and Materials 米国試験材料協会が定める材料に関する標準化規格)

 

材質 AZ31 のマグネシウム合金は 下表のように分解され

 

アルミニウムをを約をを約3 約約3%、 33%、亜鉛を約ををを約1 約約1%11%%%含んだマグネシウム合金という事になります。

 

A 添加量が第1位の元素

 

Z 添加量が第2位の元素

 

3 添加量が第1位の元素(重量%)

 

1 添加量が第2位の元素(重量%)

 

 

記号

A  アルミニウム

Z  亜鉛

K  ジルコニウム

X  カルシウム

M  マンガン

 

材質と成分

 

AZ31    アルミニウム 3% 亜鉛 1%

AZ61    アルミニウム 6% 亜鉛 1%

AZ80    アルミニウム 8% 亜鉛 1%未満

ZK60    亜鉛 6% ジルコニウム 1%未満

AM60    アルミニウム 6% マンガン 1%

AMX602  アルミニウム 6% マンガン 1% カルシウム 2%

 

お引き合い事例

最近お引き合い戴いている、量産案件の一部です。

 

・LDE照明用放熱フレーム

設計段階よりお手伝いさせて戴きました。 マシニングセンタによる後加工と、表面処理まで担当させて戴いております。

 

・基盤用放熱プレート

設計段階よりお手伝いさせて戴き、量産検証用切削試作を経て、量産立ち上げ期間のつなぎ生産分を切削加工で対応し、量産品はマシニングセンタによる後加工までお任せ戴いております。

 

・地球温暖化抑制商品

詳細は申し上げられませんが、構想段階から強度計算等のお手伝いをさせて戴いております。

 

・空圧部品

旋盤加工とマシニングセンタの複合加工が必要で、クロス穴のバリ取りのノウハウが必要な案件。 コストダウンを御希望されていたので、当方より提案させて戴き14%のコストダウン達成。

 

・建材部品

開発商品で、設計段階よりお手伝いさせて戴き、量産化。 グッドデザインにノミネートされた商品で、マシニングセンタによる加工難易度も高い部品です。

 

・made in Japan

中国で量産しているが、高級品を国内生産で作りたいと言うご要望。 外観品質が厳しい上に、コスト要求も厳しい案件でしたがどうにかクリア。 皆様の目に触れる可能性の高い商品に採用いただいております。

 

・輸送機部品

開発商品で、設計段階よりお手伝いさせて戴き、量産化。 Co2削減に寄与する部品として、地球環境にやさしいモノづくりのお手伝いもさせて頂いております。

 

・マグネシウム加工部品

設計段階よりお手伝いさせて戴き、量産検証用切削試作を経て量産立ち上げ前段階まで進展、量産品はマシニングセンタによる後加工までお任せ戴いております。 これ以外にも、研究開発段階でロットの壁でお困りの研究機関などからの引き合いも多く頂いております。 設計開発から素材調達、追加加工、表面処理、仮組み付けまで一貫したサプライ体制で、皆様のお役にたてる様努力しております。

真鍮押出し

弊社は、アルミだけでなく真鍮材の押出しも取り扱ってます。

20120601.jpg

最低ロット130kgからの対応で、製作可能範囲は押出しで外接円φ100、引き抜きはΦ60となります。

 

JIS規格材質として、

C2700

C2800

C3602

C3604

C3771

C4641

C6782

 

JIS規格以外に、メーカーの開発合金(建材用)や環境対策材質(欧州のRoHS指令対応)があります。

真鍮の量産品で、切削工数低減による「理由ある」コストダウンのお手伝いが出来ればと思っております。

お引き合いをお待ちしております。

アルミ押出し材の提案も出来ます

海外メーカーの日本法人の方々へ・・・ 弊社では、押し出し形材のデザインや設計までを含めた受注体制があります。

ユーザーからの日本仕様を要求され、本国では対応できないような案件があれば、是非ご相談下さい。

簡単な電気配線などまでなら、組み立て可能です。 国内のパートナーとして、日本法人の営業体制をバックアップさせて戴きます。

 

小さい会社だからこそ出来る小回りとフットワーク。

そして、優秀な加工メーカーとの連係プレー。

 

あらゆる要望にワンストップで対応します。

マグネシウムの素材から2次加工までを一括供給

MSPは、マグネシウム素材製造メーカーと連携し、マグネシウム関連部品の加工も手掛けております。

 

一般的に、高コスト・燃えるなどのイメージを持たれやすいマグネシウム合金ですが、その特性を生かせば付加価値の高い商品開発が可能となります。

 

MSPは、Mg合金を利用した商品開発委のサポートを通して、日本でしか出来ないモノづくりのサポートをさせて戴けたらと考えております。

 

 

<マグネシウムの特性>

 

・実用金属としては、最も軽い材料です(比重 Mg1.8 Al2.7 Fe7.9)

 

・比強度、比剛性が鋼やアルミニウムより優れています(同重量ならアルミや鉄よりも強度や剛性を高められます)

 

・実用金属中最大の振動吸収性を有しています(駆動部品の振動を減らす事が出来ます)

 

・切削性に優れています(理論上Feを100とした場合、Al 29% Mg 16%の要動力指数となります)

 

・耐くぼみ性がすぐれています(変形に対する抵抗力が強い為、衝撃による窪みが生じにくい)

 

・温度や時間が変化しても寸法変化が少ない(放熱特性が良いので内部熱を効率的に放出します)

 

・高い電磁波シールド性(Mgのシールド性は、樹脂にメッキをした場合に比べて高い)

 

<想定用途>

・モバイル機器の筐体(軽量化・耐くぼみ性・シールド性)

・液晶パネルの背面ケース(高比強度・高比剛性)

・内部が高温となるPCやプロジェクタの部品(高放熱性)

・HDDのピックアップ(振動・衝撃吸収性)

 

など、軽量化だけでなくMgの特性が必要な部品に利用されています。

 

MSPでは、これから特に「振動・衝撃吸収性」の性能を生かせる部品の需要が増してくるのでは無いかと考えております。

 

Mgを利用した部品開発をご検討されておられましたら、是非お声掛け下さい。

素材製造メーカーと共に、お手伝いさせて戴きます。

 

プレス剪断荷重の計算

プレス機は、プレス機毎に抜き荷重能力が違い、抜き荷重を計算してプレス機の選定を行います。

抜き荷重(ton)=  抜きの周長(mm)x板厚(mm)x 剪断抵抗(kg/mm2)

 

1000 材質別剪断抵抗値は、以下の数値を適用 材質

剪断抵抗(kg/mm2)

アルミ   7~16

真鍮   22~40

銅   18~30

SUS   52~56

SS400    33~42

SPC、SPH   26~35

 

<計算例> アルミ板 t2.0にφ10の穴を開けるときの抜き荷重は

〈(10x3.14) x  2.0   x 10  〉÷ 1000 = 0.628ton

周長     板厚  抵抗値 となります。

 

予備知識として覚えていても損の無い計算式です。

 

黄銅とは?

黄銅(brass)は真鍮とも称せられ、銅を主成分とする銅-亜鉛合金及びこれに他種元素を添加した合金のことです。

黄銅の歴史は古く、西暦紀元前にローマ人が銅鉱および亜鉛鉱の混合物を製錬して黄銅を作り用いたと伝えられています。

ただし、金属銅と金属亜鉛とから溶製して黄銅を製造することは、16世紀に金属亜鉛が見出させて以後のことです。

黄銅(おうどう)は、銅と亜鉛との合金で、特に亜鉛が20%以上のものを言い、加工しやすいので工業材料などとして幅広く用いられています。

俗に、真鍮(しんちゅう)と呼ばれることも多い。

銅と亜鉛の割合によって、六四黄銅、七三黄銅と呼ばれ、六四黄銅では黄金色に近い黄色を示しますが、亜鉛の割合が多くなるにつれて色が薄くなり、少なくなるにつれて赤みを帯びます。

亜鉛が20%未満の赤みの強いものは丹銅とよばれます。

一般に亜鉛の割合が増すごとに硬度を増しますが、もろさも増すため、45%以上では実用にはなりません。

その他にも、被削性を高めるために鉛を添加した快削黄銅や、錫を添加し耐海水性を高めたネーバル黄銅などがあります。

現在発行されている5円硬貨もこの素材です。

また、金に似た美しい黄色の光沢を放つことから金の代用品にもされ、仏具などにも多用されています。

アルミ押出し形材の製造工程

現場を見て戴くのが一番なのですが。。。

 

「ボーキサイト」

採掘(赤褐色の鉱石)

 

「アルミナ」

精製(アルミ1トンに対し2トン必要)

 

「アルミ地金」

インゴットに鋳造(ほぼ輸入に頼っている)

 

「溶解炉で新地金と添加剤を溶湯し成分調整」

インゴットを製造(電信柱の様な形状)

 

「均質化熱処理」

押し出しに組織を均質化する事で生産性を最適化

 

「ビレットへ切断」

製品に合わせて所定サイズに切断

 

「ビレットを加熱」

400~550℃位の半凝固状になる温度で加熱

 

「押出しダイスの加熱」

410~550°位の温度まで加熱しコンテナーにセット

 

「押出し」

40~50mの管・棒・異形材に押出

 

「ストレッチ」

押出し後の曲がりを矯正する工程

 

「切断」

4m前後の任意長さに切断

 

「熱処理」

合金特性を出す為に熱処理

 

「検査」

指定の形状・強度に仕上がっているか確認

 

「表面処理」

お客様の仕様に合わせて処理

 

「梱包」

輸送途上での傷を防止する為に様々な緩衝材を使用

 

「出荷」

 

お客様の指定場所へ向けて出荷 素材の工程はここまでです。

この後に、お客様の希望する形状に加工工程が入ります。

各メーカーの押し出し工程を紹介したHPです。

興味のある方は、クリックして進んでください。

(順不同)

住友軽金属工業株式会社

三菱アルミニウム株式会社

不二ライトメタル株式会社

三協立山アルミ株式会社

加藤軽金属工業株式会社

群馬アルミニウム株式会社

日軽形材株式会社

本多金属工業株式会社

安田金属工業株式会社

切削条件計算式

営業と言えども、切削加工品を扱うのであれば一般的な切削条件を頭に入れておかないとだめですよね・・・

1、切削速度の計算

 

切削速度(Vc)  =  3.14 x 刃径(D) x 回転数(n) / 1000

 

回転数(n)  =  1000 x 切削速度(Vc) / 刃径(D) x 3.14

 

2、送りの計算式

 

刃当たり送り(fz)  =  テーブル送り(vf) / 回転数(n)x 刃数(Z)

 

テーブル送り(Vf)  =  回転数(n)x刃数(Z)x刃当たり送り(fz)

 

勉強中ですので、進捗に合わせて随時更新して行きます。
プロの方からのアドバイスなどがあれば、コメント戴けると幸いです。 宜しくお願い致します。