スイスターニングは、スイスマシニングまたはスイススタイルマシニングとも呼ばれ、小さくて複雑で高精度の円筒部品を製造するのに非常に効果的な精密製造プロセスです。スイスの精密加工技術の歴史は18世紀にさかのぼることができ、産業革命の到来とともに、スイスはより高度な加工技術を徐々に導入しました。第二次世界大戦の終結後、スイスの精密加工技術は大幅に向上し、多くの企業がより高度なCNCマシンと自動化された生産ラインを開発し始めました。今日、スイスの精密加工技術は世界中で高い評価を得ています。
スイスの精密加工技術は、幅広い用途があり、より多くの材料を処理でき、高速かつ高剛性の特性を備えており、高精度の生産を確保し、複雑な部品の処理ニーズに適応でき、加工方法は精密部品製造の知能を向上させるために広く使用されています。この技術は、時計製造、医療機器、航空宇宙、ハイテク産業などの多くの分野で広く使用されており、世界の製造業で重要な役割を果たしています。
1. スイスの精密加工技術の概要
1.1定義と動作原理
スイスの精密加工技術とは、高精度の工作機械、CNC機器、高度な自動化プロセスを使用して、複雑な形状、細かい公差、表面仕上げを実現するためのミクロンレベルの部品加工を指します。
スイスの精密加工技術は、機械の製造領域に供給される材料をしっかりと支えるガイドブッシングを介してバーストックを供給することによって機能します。さらに、バーの加工部分のみが加工領域に入るため、材料がしっかりと固定され、安定性と精度が向上します。従来のCNC旋盤では、通常、ワークピースは固定位置で急速に回転し、一方または両端でしっかりと保持されます。スイス型旋盤は、ワークピースがメインシャフトに連続的に供給されるという点で、従来の旋盤とは異なります。
1.2 スイスの精密加工技術の主な利点
非常に厳しい公差:スイスの精密加工はミクロン単位の精度で知られており、非常に厳しい公差の部品を製造するのに理想的です。
より複雑な形状を処理する能力:多軸CNCマシンとスイス型旋盤を使用することで、複雑な多面加工を実現できます。これらの部品は、他の機械では不可能な、より薄い壁、より洗練された機能、およびより深いカットを備えています。
高効率:スイスの工作機械のサイクルタイムは、他のタイプのCNC工作機械よりもはるかに短く、スイスの精密機械は、多くの場合、複数の処理プロセス(穴あけ、フライス加工、旋削など)を1つの操作に統合できます。
材料損失率の低さ:スイスの精密機械加工技術は、医療グレードの合金などの貴重な材料を加工に使用する場合に非常に明白な効率的な材料除去機能により、高精度、エラーの少なさ、品質管理の向上、生産効率の向上、および材料廃棄物の削減を実現します。
1.3中国市場におけるスイス技術ねじ加工サービス
スイスのねじ加工サービスは、スイスのねじCNCマシンまたはスイスの旋盤で小さな部品を加工するための専門的なプロセスです。。スイスのねじ加工によって製造された部品と製品は小さくて正確です。中国におけるスイスのねじ加工サービスの市場規模は、2023年に10億元(RMB)に達すると予想されています。関連するレポートによると、世界のスイスのねじ加工サービス市場は2029年までに1億元に達するとされています。
世界的な製造センターとして、中国はローエンド製造からハイエンド製造へと変化しています。高品質で高精度な部品に対する需要が高まる中、スイスのねじ加工技術は中国市場で幅広い応用の見通しを持っています。主に自動車製造業、医療機器産業、マイクロ電子製品産業などに反映されています。多くのハイエンド自動車メーカーがスイスの機械加工装置サプライヤーと協力して、複雑な自動車部品とそれらのファスナーを製造し始めています。たとえば、新エネルギー車のバッテリーシステムやパワーアセンブリには高精度のネジが必要であり、スイスの技術はこれらの要件を満たすことができます。中国の医療機器メーカーは、特に整形外科および歯科分野で国際基準を満たす高精度の医療用ネジを製造するために、スイス型の機械加工技術を徐々に導入しています。
スイスのねじ加工技術は中国市場で大きな可能性を秘めていますが、いくつかの課題も直面しています。
高コスト:スイスの精密機器は高価で、運用と保守に費用がかかるため、一部の中小企業にとっては手の届かないものになる可能性があります。
技術的な障壁:スイスの加工技術では、機器を上手に操作するために、高度な技術スタッフと専門的なトレーニングが必要です。したがって、スイスの技術を導入する場合、企業は人材育成に多くのリソースを投資する必要があります。
1.4 スイスねじ加工における技術の適用性分析
高精度で複雑な構造の加工能力と自動化レベルを備えたスイスのねじ加工技術は、多くのハイエンド産業に適しています。
- 医療機器業界:マイクロスクリュー、整形外科用スクリューなどの製造に使用されています。
- 航空宇宙:高強度で耐食性のある材料は、航空宇宙分野では非常に一般的であり、スイスの加工技術はこれらの材料を処理し、精度と強度を保証することができます。
- 自動車製造:新エネルギー車や従来の自動車製造では、多くの部品の接続には多数の精密ネジが必要であり、スイスの技術により、ネジの生産効率と高い一貫性を確保できます。
- 太陽光発電業界:太陽光発電モジュールと取り付けシステムには、太陽光発電モジュールを正確に接続するだけでなく、過酷な気候条件で長期的な安定性を維持する多数のネジ、ボルト、留め具が必要です。
2.スイスの精密CNC加工の特殊応用
2.1中国におけるスイスのねじ加工技術の応用
- 電子産業:中国は世界最大の電子機器製造拠点であり、スイスの旋盤技術は、精密電子機器や家電製品、特に小さくて複雑な部品の加工に広く使用されています。携帯電話、タブレット、ラップトップ、スマートウォッチ、ヘッドフォン用の精密部品...Foxconnについて考えてみましょう:世界最大の家電メーカーの1つであるFoxconnは、多くの生産ラインでスイス旋盤技術を使用して、高精度電子機器に対する顧客の要求に応えています。
- 自動車産業:燃料噴射装置、精密バルブ、BYDなどのセンサー部品などのエンジン部品:BYDは、スイスの精密機械加工装置を使用して主要部品を製造し、車両の品質を向上させ、寿命を延ばすための中国の大手新エネルギー車メーカーです。
- 医療機器業界:カテーテル、針、外科用鉗子、その他の低侵襲手術器具、および整形外科手術のチタン合金ネジなどのインプラントネジ。典型的なケースは、中国最大の医療機器メーカーの1つであるMindray Medicalで、一部のハイエンド精密医療機器にスイスの旋盤加工技術を使用しています。
- 航空宇宙産業:航空エンジンのタービンブレード、燃焼室部品、燃料噴射システム部品は、AVICなどのスイス旋盤加工技術を使用しており、スイスの旋盤技術の導入により、中国の航空宇宙機器の精度と信頼性を向上させるだけでなく、中国の航空宇宙産業の急速な発展にも貢献しました。
2.2 カスタマイズされたCNCネジ加工サービスの利点
- 高精度:CNC機械加工により、非常に高い精度と厳密な公差制御が可能になります。カスタマイズされたネジの場合、バッチごとに一貫性と精度を確保できます。
- 複雑な形状を加工する優れた能力:CNCマシンは、複雑なねじ山、成形ネジヘッド、その他のカスタマイズされた形状を加工することができます。
- 高い生産性:CNC機械加工は、設計から完成品まで迅速かつ高度な自動化により、高出力と高品質を実現できます。
- 材料の多様性:CNC機械加工は、ねじ材料のさまざまなアプリケーションのニーズを満たすために、幅広い材料を処理できます。
- 人為的ミスが少ない:CNC機械加工は、手動操作の関与を減らし、人為的ミスのリスクを減らすプログラムによって制御されます。
3. スイスの精密加工の事例
3.1航空宇宙分野における精密ねじ加工の要件
航空宇宙分野での精密ねじの処理要件は非常に厳しく、高精度、材料強度、表面処理、品質管理などの多くの側面をカバーしています。たとえば、ボーイングは各ねじ山の直径と長さをミクロンレベルまで正確に保つことを要求しており、材料要件も非常に厳しく、高精度、軽量、高温耐性、およびその他の高品質の材料が必要です、SpaceXのFalcon 9ロケットなど、チタン合金ネジを使用してロケット推進装置を固定します。全体として、CNC精密ねじ加工技術は、航空宇宙の分野でかけがえのない役割を果たしています。
3.2医療機器業界におけるスイスのネジ製造
医療機器分野は人の健康と安全に関わるため、部品の要件は非常に厳しいものです。スイスのネジ製造は、その高精度、高品質、高強度、特殊材料の使用、高品質の表面処理により、医療機器業界で広く使用されています。たとえば、整形外科インプラントの脊椎固定術装置に使用されるネジ、歯科インプラントに使用されるチタン合金材料、手術で使用されるミニチュアツール、骨折を矯正するために使用される内部固定ネジはすべてスイスネジであり、医療機器の信頼性と安全性を確保するために使用されます。
3.3自動車産業における高性能ねじ加工ソリューション
自動車業界では、高性能ネジは自動車エンジンやサスペンションシステムなどの重要なコンポーネントで使用されているため、加工ソリューションが重要です。自動車業界のネジの要件には、高強度、高温耐性、耐食性、軽量で精密な機械加工が含まれます。材料に関しては、自動車用ネジは高強度材料でなければならず、クランクシャフトやピストンにリンクされたネジは通常42CrMo4合金鋼で作られています。エンジンの高性能ネジのねじ加工には、非常に高い精度と一貫性が必要であり、小さな誤差は車の性能を不安定にする可能性があります。BMWのターボチャージャー付きエンジンは精密ねじ加工技術を使用しており、CNC旋盤で加工された精密ねじは、極端な環境の前に部品の調整を確実にすることができます。自動車産業における高性能スクリューの表面処理も重要であり、一般的に使用される表面処理プロセスは、亜鉛メッキ、リン酸塩処理、陽極酸化、PVDコーティングなどです。自動車のエンジンや排気システムのネジには高い耐熱性が必要であり、ポルシェは排気システムに800°Cで安定した性能を維持できる高ニッケル合金材料で作られたネジを使用しています。要するに、高性能ネジ加工の要件に対する自動車業界は非常に厳しく、高精度、高強度、表面処理、軽量設計など、高性能ネジの包括的な要件があります。
4.技術的課題と革新的な解決策
4.1高精度加工の過程における技術的な困難
処理のプロセスによると、精密加工の難しさには主に次の点があります。
1.工作機械の加工選択における精密加工は非常に重要であり、高精度、高剛性、高安定性、精密工作機械の高自動化を選択します。
2.高精度と小さな誤差、非常に高い回転精度、スムーズな回転、振動のないスピンドルを確保する方法、スピンドルコンポーネントは、精密工作機械の加工精度のコアを確保することです。プロセスシステムの剛性と熱変形を把握するのが難しい、高精度の機械加工、切断、研削、または旋削操作の過程で大量の熱が発生し、ワークピースと工具の熱膨張が発生し、寸法精度と加工品質に影響を与えます。わずかな温度変化でもワークの寸法偏差につながり、部品のサイズに影響を与え、エラーが発生しやすくなります。
3.精密部品の大量生産、切削プロセスでは、ツールが必然的に摩耗し、時間内に見つからない場合、エラーを引き起こしやすく、リソースの浪費が発生します。したがって、ツールやその他の非常に重要な選択は、ツールが高度な寸法耐久性を持つことを保証するために、非常に高い硬度、高い耐摩耗性、および非常に高い弾性率を持つ必要があります。
4.高精度加工では、表面品質要件は非常に高く、サブミクロンの表面粗さを達成する必要があります。加工中、表面品質は工具の微細な凹凸、振動、工具の摩耗の影響を受けます。
4.2加工精度と効率を向上させるための革新的なプロセスの適用
高速スピンドル(50,000 rpm以上)を使用して、切削速度を上げ、表面粗さを減らします。多軸リンケージ加工(5軸リンケージ加工など)は、1回のクランプを達成でき、多面加工を完了し、複雑な表面や3次元形状を処理できます。低温加工技術(クーラント注入や液体窒素冷却など)は、切削中の熱蓄積を減らし、工具の摩耗を減らし、作業領域の温度を下げることで表面品質を向上させます。LAC、レーザーアシストカッティングは、セラミック、チタン合金、複合材料などの加工が難しい材料の加工に適しています。革新的なプロセスは、加工速度の向上、エラーの削減、材料の適応性の向上、および自動制御を可能にすることにより、加工精度と効率を大幅に向上させます。
4.3精密加工における品質管理と管理。
1.高度な試験装置および機器:
CMM:部品の幾何学的形状、サイズ、および位置公差を正確に検出して、部品が設計要件を満たしていることを確認するために使用されます。
表面粗さテスター:部品の表面仕上げを測定して、部品が特定の仕上げ要件を満たしていることを確認するために使用されます。
光学顕微鏡および電子顕微鏡:微小部品の表面欠陥や微細構造を調べるために使用されます。
2.厳格なプロセス仕様と標準化されたプロセス:
原材料から工場、最終製品まで、すべてのリンクを厳密にテストする必要があります。処理の過程で、確立されたプロセスフロー、ツールの選択、切断パラメータ、およびその他の操作に厳密に準拠します。すべての部品は、部品が機能、サイズ、精度、表面処理の点で顧客の要件を満たしていることを確認するために、工場を出る前に最終検査に合格する必要があります。
3.ワークピースとツールの定期的なメンテナンス:
当社は、安定したツール性能を確保するために、定期的なツールメンテナンス、交換、精密キャリブレーションプログラムを実施しています。
4.顧客フィードバックと品質改善:
タイムリーに顧客からのフィードバックを求め、顧客から提起された品質問題を解決し、顧客から提起された品質問題をタイムリーに解決し、継続的な改善を行います。
5.今後の開発動向と技術展望
Yumei Hardwareは、15年以上の実務経験を持つ20人以上のエンジニアと技術者を雇用しています。当社の技術者は、CNC技術とスイスの精密機械加工技術の使用を専門とする精密工学の分野で長年の経験があり、複雑なプロジェクトの詳細な専門的な分析を提供できます。
当社は、Star SB-20R、Tsugami 208、Tsugami 205、Tsugami 203を装備しており、スイスの精密加工技術に対する深い理解と成熟した把握を十分に示しています。これらの機械は、複雑な部品の高精度生産をサポートするだけでなく、効率と品質に対する顧客の厳しい要件を満たします。
Yumeiは、部品の寸法公差、表面仕上げ、および形状公差が設計基準を満たしていることを確認するために、製造プロセス中に完全な品質検査を受けます。同社は、三次元測定機(CMM)、レーザー測定システムなどの高度な品質検査装置を備えています。
Yumeiは、PACCARやTeslaなどの世界的に有名な企業と長期的な関係を築いており、これは同社の製品とサービスの信頼性を反映しているだけでなく、高いレベルの配送速度、コミュニケーション、協力、問題解決を示しています。
上記は、この技術に対する同社の把握の現在の成熟度であり、将来的には、加工精度の継続的な改善、自動化、インテリジェント生産、グリーン製造の促進、難加工材料の能力の向上、積層造形技術とその他の革新的なイニシアチブの組み合わせを通じて、スイスの精密機械加工技術の主導的地位を維持することを期待しています。たとえば、インテリジェント製造の分野への投資を増やし、製品の高品質を確保するためのインテリジェントな監視システムを開発します。海外市場の拡大を強化し、国際展示会や技術交流に参加し、世界の高精度機械加工市場を積極的に探求します。
6.スイス式ねじ加工サービス Yumei Hardware
6.1 スイスの精密加工技術の革新の方向性
超高精度加工技術のブレークスルー、より高速で剛性の高い工作機械の開発、高度な工具材料とコーティング技術(PCD、CBNなど)の応用
チタン合金、ニッケル基合金、炭素繊維複合材料、セラミックスなどの高機能材料の精密加工を開発します。
グリーン製造と持続可能な技術:企業は、エネルギー消費の削減、冷却剤の使用の最適化、廃棄物のリサイクルなど、グリーン製造技術の開発に集中できます。
6.2持続可能な開発が精密機械加工業界に与える影響
製品品質の向上:設計と加工経路を最適化して、材料の無駄を減らし、切断効率を向上させます。
優れたブランドイメージと市場競争力:持続可能な開発戦略を持つ精密機械加工会社は、環境意識の高い顧客の信頼を勝ち取り、ブランドイメージと市場競争力を強化するのが容易になります。
イノベーション主導の技術進歩:企業がより効率的で環境に優しい処理方法を開発することを奨励します。
6.3技術の進歩がスイスのねじ加工業界に与える長期的な影響
技術の進歩がスイスのねじ加工業界に与えた長期的な影響は、革命的なものでなければなりません。
精度の向上を支援:高精度のCNC工作機械、高度な切削技術、インテリジェントな測定システムにより、スイスのねじ加工業界はサブミクロン、さらにはナノスケールの加工精度を達成することができます。この非常に高い精度により、部品の精度が非常に高い航空宇宙や医療機器などの分野での競争力が高まります。
生産効率の向上と人件費の削減を支援する:手動介入を減らすための自動インテリジェント製造技術の導入により、将来のスイスのねじ加工業界は高度に自動化され、インテリジェントになり、エラーを減らすだけでなく、生産効率を向上させ、人件費を削減します。
経済的利益と環境的利益の両方:将来的には、環境保護と持続可能な開発により、スイスのネジ加工業界は低エネルギー消費と高環境保護の方向に発展し、企業の社会的責任のイメージを高めることができます。
Yumei Hardwareは、タイムズのトレンドに遅れずについていき、業界の最前線に立ち、技術革新、革新的な加工技術を堅持し、環境保護の社会的責任を引き受けます。
