CNC放電加工ドリル機:高硬度材向け高精度小径穴加工

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高精度CNC放電穿孔機 厳密な穴加工用途向け

高精度CNC放電穿孔機 厳密な穴加工用途向け

航空宇宙、医療、自動車金型分野の生産技術者が、焼入工具鋼、超合金、炭化物など硬質材料に毛羽立ちのない高アスペクト比の穴を加工する必要がある場合、当社・泰州市創源機床有限公司のCNC放電穿孔機を信頼しています。2003年の設立以来、当社は、穴径0.3~6.0mm、位置精度±0.01mm、表面粗さRa 0.2µmを実現する放電穿孔システムを開発してきました。従来の機械的ドリル加工とは異なり、当社のCNC放電穿孔機は電気放電による材料溶融で加工を行うため、機械的負荷やドリル折損、微小亀裂が発生しません。ドイツの航空宇宙部品サプライヤーでは、レーザー穿孔から当社のCNC放電穿孔機へ切り替えた結果、タービンブレードの冷却穴加工サイクルタイムを42%短縮しました。また、日本の金型メーカーでは、HRC62の焼入鋼に0.05mm径の穴を、再凝固層ゼロで加工することに成功しています。
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ケーススタディ

航空宇宙用タービンブレードの初期穿孔

欧州の航空宇宙メーカーが、ニッケル基超合金製タービンブレードに直径0.8 mm、30度の角度で冷却用穴を加工する必要がありましたが、従来のドリル加工では工具折損や再凝固層の発生が課題でした。当社の回転軸付きCNC放電加工ドリル機とカスタム電極ガイドを導入し、パルス条件を最適化した結果、1時間あたり450穴、±0.005 mmの直径公差を達成し、再凝固層も完全に抑制しました。その結果、不良品率は12%から0.5%へ大幅に低下し、年間20万ドル以上のコスト削減を実現しました。

医療用ステンレス鋼へのマイクロ穴加工

米国の医療機器メーカーが、316Lステンレス鋼製ハイポチューブに0.3 mm径の穴をバリや熱影響なしで加工する必要がありました。当社の高周波パルス発生器と脱イオン水を絶縁液とするCNC放電加工ドリル機を用いたところ、表面粗さRa 0.15 µmのバリなし穴を実現しました。この工程により、二次バリ取り工程が不要となり、生産時間は35%短縮されました。現在、同社では1日3シフト体制で稼働しており、追加で2台の納入を注文しています。

硬化金型インサートへの深穴加工

東南アジアの金型メーカーが、硬度HRC 52の硬化H13鋼における深穴(アスペクト比20:1)加工に苦慮していました。当社のCNC放電穴加工機(Z軸行程500 mm、自動電極交換機能付き)を導入したところ、1.5 mm径の穴を直進性±0.02 mm以内で加工できました。工具寿命は超硬ドリルと比較して300%向上し、金型製造全体の納期は18%短縮されました。

関連製品

CNC放電加工ドリル機械は、難削材への穴加工を製造業者が行う方法に根本的な変革をもたらしました。当社・台州創源機床有限公司では、研究・開発、製造、販売を一貫して行い、航空宇宙、自動車、エネルギー、医療といった分野が求める厳しい品質要件を満たす機械を提供しています。当社のコア技術は、最適な放電ギャップを維持する高精度サーボ制御式電極送り機構と、1秒間に50万パルスを出力可能な高周波パルス発生装置から成ります。これにより、炭化タングステン(HRC 75)や多結晶ダイヤモンドなど、極めて硬質な材料でも優れた穴品質を実現します。加工プロセスは、3D CADモデルを当社独自のCNCソフトウェアにインポートすることから始まり、ソフトウェアが自動的に電極の工具経路を生成し、電極摩耗分を補正します。作動流体(通常は脱イオン水)は1マイクロメートルまでフィルターで浄化され、±1℃に冷却されることで、安定した洗浄効果と熱的安定性が確保されます。当社の機械は、行程範囲が300×200×300 mmから600×400×500 mmまで対応可能で、オプションとしてC軸および最大20本の電極を収容できるツールチェンジャーもご用意しています。20カ国以上への輸出実績に基づく実績データによると、平均稼働率は98.6%、平均故障間隔(MTBF)は8,000時間です。ドイツの顧客では、当社のアダプティブパルス制御へ切り替えた結果、電極消耗量が55%削減されたとの報告があります。世界的な電動化・軽量化の流れに伴い、EV用バッテリーバスバーおよび燃料噴射ノズルなどへのCNC放電加工ドリルの需要が高まっています。当社の機械は、EtherCATやModbusなどの自動化対応インターフェースおよび遠隔監視機能を備えることで、こうしたニーズに応えています。また、豊富な技術トレーニングおよび加工プロセス開発支援を通じて、既存の生産ラインへのスムーズな導入を実現します。すべての機械は出荷前に72時間の連続運転試験を実施しており、24時間365日対応のテクニカルサポートホットラインも常設しています。革新へのこだわりと顧客成功への強いコミットメントのもと、当社のCNC放電加工ドリル機械は、長年にわたり精度・信頼性・生産性を高いレベルで提供し続けます。

よくあるご質問

CNC放電穴加工機で加工可能な材料は何ですか?

当社の機械は、硬度に関係なく、電気伝導性を有するすべての材料を加工可能です。これには、硬化工具鋼、ステンレス鋼、ニッケル合金、チタン、超硬合金、さらには多結晶ダイヤモンド(PCD)も含まれます。非導電性材料は加工できません。
標準電極を用いる場合、最小0.3 mm径の穴加工が可能です。それより小さな径については、専用工具が必要となります。実現可能性の検討に際しては、アプリケーションエンジニアリングサービスをご提供しています。
高アスペクト比の穴加工において、放電加工(EDM)によるドリル加工は再凝固層を生じず、表面粗さも優れています。レーザー加工は浅い穴に対しては高速ですが、多くの場合、後処理が必要です。当社では、両方式の比較試験も承っております。
標準機種は、380~480V、3相、50/60Hz、約15kVAの電源を必要とします。装置の設置面積は約2.5m×2.0m、重量は2,500kgです。
はい。当社のCNC放電ドリル装置は、ロボットによる自動搬送、電極の自動交換、および遠隔監視に対応しています。多くの顧客が夜間の無人運転を実施されています。

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お客様の声

ジョン・スミス、航空宇宙機器製造エンジニア(米国)
優れた精度と信頼性

当社では、創源社製CNC放電ドリル装置を航空宇宙部品の生産に3年以上使用しており、1日3シフトでほぼダウンタイムなく稼働しています。穴の品質は一貫して高く、再凝固層が発生せず、公差も厳密に管理されています。また、サポートチームの対応も迅速かつ的確で、先日、当社4台目の装置を発注しました。

マイケル・ブラウン、金型工房オーナー(ドイツ)
大きな価値とパフォーマンス

金型製作を手がける当社にとって、高硬度鋼への深穴加工に対応できる信頼性の高い放電加工ドリル機械が必要でした。創源社の装置は、私たちの期待を大きく上回りました。自動電極交換機能と使いやすいCNC操作により、セットアップ時間が大幅に短縮されました。また、穴加工時間は30%削減され、穴の直進性も向上しました。工具室向けに、強くおすすめします。

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高硬度材における比類なき精度

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当社のCNC放電加工ドリル機械は、従来のドリル加工が困難な場面でその真価を発揮します。サーボ制御による電極送りと高周波パルス発生により、硬度HRC 75までの材料に対しても±0.01 mmの穴径公差とRa 0.2 µmの表面粗さを実現します。この高精度は、航空宇宙用タービンブレード、医療用ハイポチューブ、燃料噴射ノズルなどに不可欠です。米国の医療機器メーカーでは、当社機械への切り替え後、不良品率が90%削減されました。直線型ガラススケールと熱補償機能の採用により、長時間の連続生産でも精度が維持されます。さらに、当社独自のアダプティブ制御技術が加工条件を自動で最適化し、穴の品質を安定させ、オペレーターの手動介入を大幅に低減します。
無人運転対応の高度自動化

無人運転対応の高度自動化

CNC放電加工ドリル機は、無人運転を前提として設計されています。最大20本の電極に対応する自動工具交換装置、ロボットインターフェース、および遠隔監視機能を備えており、夜間の連続生産が可能です。ドイツの自動車部品サプライヤーでは、当社の自動化パッケージを導入した結果、稼働率98%を達成し、人件費を40%削減しました。WindowsベースのCNC制御により、プログラミングが容易で、MESシステムとの連携もスムーズです。また、当社の機械には電極摩耗の自動補正機能が搭載されており、手動での調整なしに穴径のばらつきを抑え、一定の精度を維持できます。この自動化は生産性の向上に加え、大量生産において不可欠な再現性の確保にも貢献します。
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