SPCC絞り品の全周バリ取り|薄板変形ゼロ・10µm精密バリ管理の回転バレル研磨事例
スマートフォン向け精密プレス部品(SPCC絞り品)の全周バリ除去事例です。板厚0.2mmという極薄の絞り品に対し、ワーク変形リスクを回避しながら10µm程度の精密バリを均一に管理・除去することが求められました。200ℓ回転バレル機と比重の軽いメディアの組み合わせにより、20,000個/バッチの安定した量産加工を実現しました。
お客様の業種
精密プレス部品メーカー
抱えていた課題
薄板絞り品の変形リスク
今回の対象部品は、板厚0.2mmのSPCC(冷間圧延鋼板)をプレス絞り加工した小型部品です。絞り加工によって形成された薄肉形状は機械的強度が低く、バレル研磨時にメディアの荷重・衝撃が加わると、ワークが変形・座屈するリスクがありました。スマートフォン向け部品として寸法精度が厳しく管理される製品であるため、加工後の形状保証が不可欠な課題でした。
10µm程度の精密バリ管理
プレス絞り加工後に発生するバリは微細なものが多く、今回は10µm程度のバリを確実に除去することが求められました。除去不足による機能不良はもちろん、過剰除去によるエッジ形状の崩れも許容されない精密部品です。全周にわたって均一にバリを管理できる加工手法の選定が必要でした。
早川研磨工業の解決アプローチ
ステップ1:ワーク形状・材質の分析と工程設計
まず、8mm×8mm×2.5mm・板厚0.2mmという絞り品の形状特性と、SPCC材の機械的特性を詳細に分析しました。バリの発生箇所・サイズ(10µm程度)を確認したうえで、変形リスクとバリ除去精度の両立が可能な工程を設計しました。
ステップ2:低比重メディアの選定による変形防止
通常のバレル加工で使用するメディアは比重が高く、薄板の絞り品には過大な荷重となる場合があります。早川研磨工業では、ワークへの衝撃・荷重を最小限に抑える比重の軽いメディアを選定しました。これにより、板厚0.2mmの極薄形状を変形させることなく、全周のバリを均一に除去できる条件を整えました。
ステップ3:200ℓ回転バレル機による大量安定処理
選定した低比重メディアと最適化した加工条件を組み合わせ、200ℓ回転バレル機にて20,000個/バッチの量産加工を実施しました。回転バレル方式は部品同士およびメディアとの接触が均一になりやすく、全周バリを安定して除去できる加工方式です。大量処理においても品質のばらつきを抑えた安定稼働を実現しました。
導入後の成果
- 薄板変形ゼロの加工実現 板厚0.2mmという極薄の絞り品に対し、バレル加工による変形・座屈を発生させることなく加工を完了しました。低比重メディアの採用がワークへの過負荷を防ぎ、形状保証と研磨品質の両立を可能にしました。
- 10µm精度の全周バリ均一除去 10µm程度の精密バリを全周にわたって均一に除去することに成功しました。除去不足・過剰除去ともに発生させず、スマートフォン向け電子部品として求められる厳格なバリ管理基準を満たす仕上がりを実現しました。
- 20,000個/バッチの量産安定対応 200ℓ回転バレル機を活用することで、20,000個/バッチという大量処理においても品質を安定させることができました。量産工程への組み込みが可能な再現性の高い加工条件を確立しています。
技術的なポイント
低比重メディアによる薄板変形防止技術
板厚0.2mmの薄板絞り品に対しては、一般的なメディアでは加工荷重が過大になるケースがあります。早川研磨工業では、ワーク素材・形状に応じてメディアの比重・形状・サイズを最適選定するノウハウを持っており、変形リスクの高い精密部品にも対応しています。
微細バリ(10µmレベル)の精密管理
10µmという微細なバリを「除去しすぎず、残しすぎず」管理するためには、メディア選定・加工条件・処理時間の精密なコントロールが必要です。早川研磨工業では、キーエンス製デジタルマイクロスコープ(VHX-8000)やミツトヨ製FORMTRACER Avantを用いた1ミクロン単位の検査体制により、微細バリの管理精度を担保しています。
ISO認証に裏打ちされた品質・トレーサビリティ管理
早川研磨工業はISO9001(品質)・ISO14001(環境)を取得しており、オリジナル生産管理システムによるロット管理・トレーサビリティ体制を整えています。製品ごとにQC工程表・作業標準書を管理しており、20,000個/バッチの大量処理でも品質の均一性と記録の信頼性を確保しています。
加工情報サマリー
| 素材 | SPCC(冷間圧延鋼板) |
|---|---|
| 製品サイズ | 8mm×8mm×2.5mm、板厚 t=0.2mm(絞り品) |
| 使用設備 | 200ℓ回転バレル機 |
| 補足 |
処理数量:20,000個/バッチ |