マシナブルセラミックスの加工技術の革新と「Ｏ2センサー」の品質向上への貢献

当社は自動車の燃費効率を向上させるO2センサーの製造に使う治具を手がけ、従来のインコネル製からマシナブルセラミックス製へ切り替える性能向上提案を行っていた。インコネルの耐熱性能は1,000℃までだが、マシナブルセラミックスは1,500℃以上の耐熱性能を持つ。一方で素材の強度が弱いため、安定的な加工には高速回転の設備が必要だった。

主軸の回転速度が10,000回転/分の高性能立形マシニングセンタを導入した。従来機の5,000回転での加工では平面と穴に欠けが発生したが、新設備では10,000回転で連続使用でき、良品として出荷可能な加工ができた。同じ物を10個試作し、同様の製品ができた。加工速度は従来機の2倍となり、従来機で発生していた不良もなくなった。フェロー3次元測定器で精度確認を行い、現行機と導入機で平面度以外に差はなく、10,000回転で加工した場合はより高品質な部品が製作できることを確認した。稼働時間146時間に対し5ℓタンクで約1.3ℓの潤滑油を消費し、従来の74％低減が確認できた。

10,000回転で加工できる新設備の導入により、従来機で発生していたカケや表面のデコボコによる不良がなくなり、加工速度も従来機の2倍となった。マシナブルセラミックスの安定的・効率的な加工が可能になり、高品質な部品製作につながった。潤滑油の消費量も従来より大きく減り、環境負荷の抑制にも寄与した。受注も順調に伸びている。

小規模企業にとって高度な技術の承継者不足は深刻で、仕事があってもこなせない状態が続けば事業の存続にも危惧がある。今後は高度な技術や知識がなくても取り組めるよう、AIを活用した設備投資と製品開発を目指していく。