ドイツの医療技術大手企業向け精密医療用ハウジングスタッド10万個

クライアント概要

コンポーネント仕様概要

課題：3つの複雑な層

ドイツのクライアントから依頼を受けた時点で、彼らのエンジニアリングチームは既にヨーロッパの精密加工工場3社から断られていました。問題の部品は、医療診断用ライトモジュール用の円筒形ハウジングスタッドで、ほとんどの工場が同時に引き受けることを拒否する3つの製造上の難題が重なっていました。

1. 薄肉構造における超精密加工

• 外径：11.50 mm ± 0.03 mm

• 内径：10.50 mm ± 0.03 mm
• 壁厚はわずか0.5mm。加工中にクランプが変形すると、部品は廃棄処分となる。

• 全長120.20mmにわたる許容誤差はわずか±0.03mmで、人間の髪の毛の太さよりも小さい。

2. 6色アルマイト処理、#120ガラスビーズブラスト仕上げ

• RAL規格に準拠した6種類のアルマイトカラー：シルバー、ディープブラック（RAL 9005）、ガンメタルグレー、レッド、ブルー、グリーン。
• 均一なマットな外観を得るためには、陽極酸化処理の前に#120ガラスビーズブラスト処理が必要であり、6色のカラーバッチすべてにおいて完璧な表面処理が求められる。

3．導電性のパラドックス：まず陽極酸化処理を行い、その後でねじ切り加工を行う

• M11×0.5の内ねじは導電性でなければならず、陽極酸化膜の残留物は一切許容されない。
• 標準的なワークフロー（陽極酸化処理→完了）は不可能でした。部品全体を陽極酸化処理した後、ねじ切り部分を再加工して酸化層を除去し、導電性のアルミニウムを露出させる必要がありました。しかも、周囲の仕上げ面を損傷しないように注意しなければなりませんでした。

解決策：5段階の精密ワークフロー

当社は、この部品の相反する要件に特化して設計された、独自の多段階製造工程を開発しました。

ステージ1 — CNC旋削加工と切削加工

• 薄肉加工時の熱ドリフトを排除するため、高圧クーラントを備えたスイス型CNC旋盤。
• クランプ力によって0.5mmの壁が潰れるのを防ぐための、特注のソフトジョー固定具。
• すべての重要寸法は、工程内において±0.02 mm以下に抑えられた（±0.03 mmの仕様よりも厳しく、後工程の余裕を確保している）。

ステージ2 — #120 ガラスビーズブラスト

• バッチごとに均一なブラスト圧力とメディアグレードを管理することで、6色すべての印刷工程において同一のマットな質感を保証します。
• 爆発後、10倍の倍率で検査を行い、埋め込み媒体の汚染がないことを確認する。

ステージ3 — バッチ式陽極酸化処理（6色）

• 顧客のRALカラー仕様に合わせて精密に調整された、専用の陽極酸化処理槽が6基。
• 染料濃度、電圧、浸漬時間を色ごとに調整することで、10万個以上の製品においてバッチ間の均一性を確保しています。

ステージ4 — 陽極酸化処理後のねじ山再加工

• これが決定的な差別化要因でした。全面陽極酸化処理後、各部品を再度固定し、M11×0.5のねじ穴部分のみを精密機械加工しました。
• 特注のPCD（多結晶ダイヤモンド）ボーリングツールを使用することで、ねじ山から陽極酸化層をミクロンレベルの精度で除去し、隣接する陽極酸化表面は全く損傷を受けずに済んだ。
• その結果、完璧なカラーの外装と、0.1Ω未満の導通試験に合格する明るく導電性の高いむき出しのアルミニウム製の配線が実現しました。

ステージ5 — 100%検査および梱包

• すべてのユニットは、制御された照明下で、CMM（三次元測定機）による寸法検証、導電率試験、および外観検査を受けました。
• RALカラーバリエーションごとに色分けされた帯電防止パッケージと、ロット追跡ラベル付き。

結果

クライアントの声

「CNC加工と表面処理は期待をはるかに上回る出来栄えでした。ねじ部の導電性は完璧で、酸化物残留物は一切なく、まさに当社の電気設計要件を満たしています。10万個の注文に向けて準備が整いました。」

— ドイツの医療機器メーカー、エンジニアリングディレクター

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試作品が10個必要な場合でも、量産品が10万個必要な場合でも、当社のチームは、超精密な薄肉加工から複雑な多段階表面処理ワークフローまで、お客様の最も困難な製造上の課題を解決するためのプロセスエンジニアリングの専門知識を備えています。

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