コンサルティング項目(Consulting Item)

組立（Assembling）を主体とした製造工程の最もオーソドックスな加工方法として、かしめ加工(Staking or Caulking)があります。 （本内容は、主に以前登録した【鉸め加工】を、鉸め→かしめ　に変更したものです。）  　かしめ加工とは組付け加工の一種であり、圧入加工と同様に主に金属部品どうしを締結させるために一方の部品を変形させて一体化させる工程です。圧入と異なるのは、一方の部品を曲げたり、つぶしたり、割ったりという形に塑性変形させ、もう一方の部品と密着化、固定化をはかることにあります。  　かしめ加工の加工条件としては、変形させるためのパンチの形状をどうするかが重要であり、又、圧入と同様、加圧力、加圧スピードが関係します。又、出来映えとしてのかしめ寸法を確保するためにストッパー（治具ストッパー）を設けて行います。  　特にかしめの場合は、かしめ寸法以外の出来映え項目として　かしめ強度、かしめガタ等があり、それらを特性項目とした最適条件設定を行う必要があります。このような工程設計上の検討内容がコンサルティング対象となります。..

機能 めっき （ Functional plating ）とは、金属表面に特定の機能性を付与し、製品の性能や耐久性を向上させるための技術です。最近、リードフレームのポイントメッキなど、いわゆる機能 めっき に関わる機会があったので　今回、この機能 めっき について若干触れてみたいと思います。 　機能 めっき のありかたとしては、単に見た目を美しくする装飾めっきとは異なり、特定の性能を持たせることを目的としています。これにより、耐摩耗性、導電性、耐薬品性など、さまざまな特性を持つ製品を製造することが可能となります。 　機能 めっき の用途としては、電子部品、機械部品、自動車部品など、さまざまな分野で広く使用されています。特に、電子機器の接合部やコネクタ、回路基板などでの利用が一般的です。 　 機能めっきの主な特性と利点としては、耐摩耗性、導電性、耐薬品性、熱伝導性の向上が挙げられます。（以下） ●耐摩耗性: 機械部品や自動車部品において、摩耗に対する耐性を向上させるために使用されます。硬質クロムめっきなどが代表的です。 ●導電性:...

リードフレームなどの比較的薄い金属材料の加工技術としてスタンピング加工（Stamping process）がありますが、プレス加工と比較した形でコメントしたいと思います。（本来、スタンピング加工もプレス加工の一種ともいえる技術ではありますが・・） 　まず、基本となるプレス加工ですが、プレス加工とは金属材料を金型で挟み、強い圧力を加えて成形する加工技術であり、比較的 大型部品や複雑形状の成形 に向いている加工技術です。自動車・家電など幅広い分野で利用されており、加工機械としては、 油圧プレス機・機械プレス機 を使用しています。 　プレス加工に対し、スタンピング加工とは、プレス加工の一種で、薄い金属シートをパンチング・カッティングして形状を作る技術であり、比較的 小型・精密部品の大量生産に強い加工技術 です。電子部品や精密機械部品で多用されており、加工機械としては、高速処理が可能な スタンププレス を使用しています。 　また、スタンピング加工は金属のみでなく、プラスチックのシートを金型でプレスして、さまざまな形状を作り出す製造プロセスを指します。 　

近年、外観検査工程の自動化ツールとして3Dカメラ（3D camera）を使用する機会が多くなってきています。今回はこの3Dカメラについて若干コメントします。 　3Dカメラは、平面の2次元画像を撮影する従来のカメラとは異なり、カメラと環境内の物体との距離を測定し、深度マップやRGB-D画像（色情報と深度情報を統合した画像）を生成します。 3Dスキャナーと同様に、3Dカメラにも複数の異なる技術が活用されています。 　3Dカメラは、深度を計測することにより、画像認識、画像識別を行うことができるため、外観検査の判別、識別精度が向上するというしくみになっています。実際には、はんだ付けのフィレット形状検査など立体的な形状確認などで広く活用されています。 　3Dカメラの主な技術としては、下記①②があります。 　①人間の両眼視覚を模倣し、2つ以上のレンズで三角測量を行い深度を算出する技術。 　②既知の光パターンを物体に投影し、その歪みを解析して深度を推定する技術。 　現在、空間を立体的に把握できる3Dカメラの中でもとりわけ注目を集めているのが「ToFカメラ」です

以前、凝集破壊についてコメントしましたが、今回は、相対する破壊モードとして、界面破壊 （ Interfacial fracture ） がありますので、その内容についてコメントします。 　界面破壊（ Interfacial fracture ）は、接着剤と被着材料の接合界面、または被着材料自体で発生する破壊の一形態です。具体的には、接着剤が一方の被着材料に付着し、もう一方の面が露出した状態を指します。これは、接着強度のばらつきが大きくなる原因となり、通常の接着で最も多く見られる現象です。 　界面破壊の原因としては、物理的影響、化学的影響、環境要因が、あげられます。 ●物理的影響；圧力、引っ張り、せん断などの外力が界面に作用し、材料の耐性を超えると界面破壊が発生します。特に高負荷環境や急激な温度変化が影響します。 ●化学的影響；酸やアルカリ、酸化などの化学反応が材料の表面や界面にダメージを与えると界面破壊が発生することがあります。耐食性の低い材料を使用している場合、リスクが高まります。 ●環境要因；湿度や温度の変化が界面破壊を引き起こすことがありま

リードフレーム（Leadframe）は半導体デバイスの重要な部品であり、主にエッチングやパンチング加工によって製造されます。 　リードフレーム （Leadframe） とは、半導体チップを支持し、外部配線との接続を行う金属製のフレームです。主にIC（集積回路）やLSI（大規模集積回路）に使用され、電子機器の性能を最大限に引き出すために不可欠な要素です。リードフレームは、半導体素子の内部配線や外部端子を形成し、製品の取り扱いや実装を容易にするものです。 　上記のように、リードフレームの加工方法には、 エッチング加工やパンチング加工 があります。（下記） 　★エッチング加工；金属の腐食を利用して形状を再現する方法で、複雑な形状のリードフレームを作成するのに適しています。エッチング加工は、形状変更が容易で、少量生産にも対応可能です。 　★パンチング加工；金型を使用して金属を打ち抜く方法で、大量生産に向いています。初期投資が高いものの、コスト効率が良いのが特徴です。 　リードフレームに 使用される材料 は、主に 銅合金やニッケル合金 が使用されます。（下

今回は電子部品組付けの フロー半田付け工程で使用される フラックス塗布装置についてコメントします。 　フロー半田付けは、あらかじめ基盤に実装されたチップ素子（この場合は素子を基板にあらかじめ接着剤で固定）や、ディスクリート部品を噴流はんだ槽を通過させて半田付けするものですが、その先頭工程に フラックス塗布装置（Flux coating device）が配置されています。 　フラックス塗布装置は、 フロー半田付け工程の出来映えを左右する重要な工程をなすものであり、フロー半田付けする前に、フラックスをはんだ付け部に均一に塗布する為のものです。 　フラックス塗布装置の種類としては、主に、発泡式、スプレー式、超音波式、ドロップジェット式の4種類があります。 　フラックス塗布装置の選定方法としては「塗布の領域」「局所塗布」「メンテナンス性」の3つのポイントに絞ることができます。 　発泡式は全面塗布が可能で、スプレー式は広範囲に塗布が必要な場合に適しています。超音波式は局所的な塗布に向いており、ドロップジェット式は局所塗布が得意です。 　特にメンテナンス性を

以前、 グラビアコート についてコメントしましたが、微小な 薄膜塗工を専門に行う装置として、マイクログラビアコーター（ Microgravure Coater ）がありますので、その内容について説明します。 　マイクログラビアコーターは、微細な塗工を行うための装置で、主に以下のような特徴があります。 　●構造: グラビアロールとバックアップロールで構成され、塗工液をロールの凹部に転移させる方式です。 　●塗工方法: グラビアロールが塗工液を掻き上げ、 ドクターブレードで余分な液を取り除き 、基材に均一に塗工します。 　●薄膜塗工: 小径のグラビアロール を使用し、超薄膜（WET1μm）塗工が可能です。また、 膜厚調整はグラビアロールの周速を変化 させることで行います。 　●調整機能: 塗工量は彫刻柄や液の固形分率によって調整 され、安定した薄塗りが実現できます。 安定性と高精度な塗工を実現するために、特別な設計が施されています。 　これらの特性により、マイクログラビアコーターは高精度な塗工が求められる分野で広く使用されています。 (参考ブログ)

溶接やはんだ付けなど、溶接電極やはんだこて先などを扱う場合、QC工程表上の管理項目として、交換インターバルが重要になります。この電極類の交換インターバル（Electrode replacement interval）について今回コメントします。 ●溶接電極の場合 　溶接電極の交換インターバルは、電極の摩耗や性能低下に応じて決定されます。一般的には、電極寿命に相当する打点数の0.5～0.7倍の打点数を管理の目安として電極チップ先端をドレッシングするか、新品と交換するのが通常です。 　また、連続溶接の途中で定期的に電極チップ先端をドレッシングし、常に初期的状態に近い状態に戻すことが必要であり、これにより、溶接品質の安定と機器の寿命を長く保つことができます。 ●はんだコテ先の場合 　はんだ コテ先 の交換インターバルは、使用頻度や環境によって異なりますが、一般的には数年から数ヶ月の間で交換が必要です。特に、頻繁に使用する場合や高温での作業を行う場合は、こて先の劣化が早まるため、早めの交換が推奨されます。また、こて先の汚れや酸化を防ぐために、作業開始前・

パシベート処理（Passivation treatment;不動態化処理）は、ステンレス鋼の表面に不動態皮膜を形成し、耐食性を向上させるための化学的な処理です。 ●パシベート処理の目的 　①耐食性の向上 : ステンレス鋼の表面に不動態皮膜を形成することで、腐食を防ぎ、製品の寿命を延ばします。 　②表面清浄度の向上 : 不純物や汚れを除去し、クリーンな表面状態を保つことで、異物混入を防ぎます。 ●処理の方法 　①酸性溶液への浸漬 : ステンレス鋼を硝酸やクエン酸などの酸性溶液に浸漬し、表面の不純物を除去しながら不動態皮膜を再生・強化します。 　②電解処理 : 電気分解の原理を利用して、金属表面を滑らかにし、均一な不動態皮膜の形成を促進します。 ●不動態皮膜の特徴 不動態皮膜は、金属表面に形成される酸化皮膜であり、以下の特性があります： 　①耐食性 : 酸化クロム層が形成され、外部の腐食性物質から金属を保護します。 　②薄さ : 不動態皮膜は数ナノメートルの厚さでありながら、非常に強力な腐食防止効果を発揮します。 ●適用分野 　パシベート処理は、特に

様々なナットの中で、金属板を介して、部品や製品をねじで締結させる目的で使用されるものとして溶接ナット(Weld Nut)があります。 　溶接ナット とは、金属表面に恒久的に接合される特殊なねじ締結部品で、主に金属板と他の部品を接合するために使用されます。 　溶接ナット の材質としては、通常、炭素鋼、ステンレス鋼、またはアルミニウムなどで作られおり、プロジェクション溶接 又はスポット溶接 を用いて取り付けられます。そのため溶接ナット単体には溶接用の突起（凸部）が施されています。 　この技術（溶接ナット締結技術）により、ナットが金属板にしっかりと溶接され、強固な結合力を生み出します。この溶接ナット は、 自動車や機械、建設業界でも広く利用されてるものです。 　 溶接ナット の表面状態は、使用上有害な割れ、きず、かえりなどの表面欠陥があってはならない（溶接品質に悪影響を及ぼすため）こととされており、溶接 ナットには、表面処理を施さないのが一般的です。 （※） （※） ステンレス鋼については、 パシベート処理（Passivation treatment;

今回は、こてはんだ付け作業で欠かせない、はんだのコテ先をスポンジ（soldering iron sponge）で拭う動作に関連した内容についてコメントします。特に手作業のこてはんだ付けに対し、こてを使用したはんだ付け自動機にも関連した内容になっています。 　はんだごて作業で使用するスポンジ （soldering iron sponge） は、こて先のメンテナンスには欠かせないアイテムです。正しく使うことで、はんだ付けの品質が一段と向上します。 　以下に一般的なスポンジの使い方のポイントを列記します。（手作業を想定） ● スポンジの使い方について 　1．スポンジを湿らせる 　　・水でしっかり濡らしますが、絞って「水が垂れない程度」にするのがコツです。 　　・水分が多すぎると、こて先の温度が急激に下がって作業に支障が出ます。 　2．こて先のクリーニング 　　・はんだごてが十分に温まったら、こて先をスポンジに軽く押し当てて汚れを落とします。 　　・黒く焦げたはんだや酸化膜を取り除くことで、はんだの乗りが良くなります。 　3．作業中もこまめに清掃...

プレス加工の工法の一つに、 シェービング加工があります。シェービング加工（ Shaving ）は、部品の切断面を薄く削り取り、寸法精度と表面品質を向上させるプレス加工における仕上げ加工の一種です。 ●シェービング加工の定義 　シェービング加工は、プレス加工で打抜かれた製品の切断面をさらに薄く削り取り、全体のせん断面を形成するために行われる加工方法です。この加工により、バリやだれを除去し、より滑らかで精度の高い断面を得ることができます。 ●シェービング加工のプロセス 　①切断: 最初にプレス加工で部品を打抜きます。 　②シェービング: 次に、シェービング加工を行い、板厚の5～10%を削り取ります。厚板の場合は、複数回のシェービング加工が必要になることもあります。 　③仕上げ: 最終的に、加工面が滑らかになり、寸法精度が向上します。これにより、ギアやベアリングなど、高精度が求められる製品に適用されます。 ●シェービング加工の利点 ①寸法精度の向上: シェービング加工により、部品の寸法精度が高まり、他の部品との噛み合わせがスムーズになります。 ②表

圧入工程(Press Fit)で発生する不良に対する、一般的な不良低減の進め方についてコメントします。(Press Fit Defect Reduction) 　ここでの不良対象としては、作業者のスキル不足が主要因となるものは対象外とします。 （不良低減が作業者習熟度向上、つまり、スキルの向上という部分は訓練時間とともに解消していくという意味で今回は除く。） 　圧入工程の工程設計上の緒言として謳われているのは下記の項目です。 ①加工条件項目 　圧入工程の加工条件としては、圧入力、圧入スピード、（下降端）保持時間、（加圧力カーブ）モニター、2段圧入モニタリング等 ②出来映え評価項目 　圧入工程の出来映え評価としては、圧入外観（変形、傷、打痕等）、圧入強度（引っ張り強度）等 　ここで、不良項目対象は全数検査対象の不良項目であり、実際の流動上、不良となるものとしては、圧入モニターでNG表示されて、排出されるものがほとんどであり、下記のような内容となります。具体的な対策例と共に記述します。 ●不良項目とその対策内容 ①圧入不足不良 　圧入不足の現象として

放射温度計を使用する際、計測温度の校正のために、 黒体炉 （ Blackbody furnace ） という装置を使用する場合があります。今回はその黒体炉について若干コメントします。 　もともと黒体(Blackbody)とは外部から入射する電磁放射を、あらゆる波長に渡って完全に吸収する物体のことで、完全な意味での黒体(理想黒体)は現実には存在しません。黒体からの電磁放射は黒体放射と言い、その放射量はプランク関数(※)で表せられます。 　黒体炉は黒体を近似的に再現した装置で、赤外線を使った装置の基準光源として広く使用されています。 　黒体炉は、全ての波長の光を吸収する理想的な黒体を模した装置であり、主に赤外線を使用した測定機器の校正や検査に利用されます。 　黒体炉の内部は、外部環境の影響を受けずに、安定した温度を保つことができるということで、放射温度計や赤外線カメラの基準光源として使用されています。 ● 黒体炉の使い方 　①測定したい対象物（赤外線センサーや放射温度計など）を黒体炉の視野内に配置します。対象物の放射率を考慮し、必要に応じて設定を行い

ヘッダー加工(Header processing)は、金属を常温で圧力だけで成形する冷間圧造加工の一種で、主にネジやボルトなどの製造に使用される工法です。 ●ヘッダー加工とは 　ヘッダー加工は、塑性加工の原理に基づく金属加工方法の一つで、常温において金属を圧力だけで成形する加工技術です。金属材料を曲げたり、伸ばしたりする際に、一定以上の力を加えて変形させることが特徴です。この加工方法は、特にネジやボルト、リベットなどの部品の製造に広く利用されています。 ●ヘッダー加工のプロセス 　①材料の準備: コイル状の金属材料を必要な長さに切断します。 　②成形: 切断した材料を「ヘッダー」や「フォーマー」と呼ばれる専用の機械を使用して、圧力を加えながら成形します。この際、熱を加えずに行うため「冷間圧造加工」と呼ばれます。 　③仕上げ: 成形後、必要に応じて型抜きや仕上げ加工を行い、最終的な製品形状を得ます。 ●ヘッダー加工の利点 　①高い生産効率: ヘッダー加工は、材料の無駄が少なく、連続生産が可能なため、生産効率が非常に高いです。 　②強度の向上:...

コイル巻線工程などでよく使用されているテンション装置 （ Tension device ） についてコメントします。 　巻線工程のテンション装置（ Tension device ）は、巻線時にワイヤーにかかる張力を管理するための重要な装置です。 　巻線時のテンション管理の目的としては、適切なテンションを維持することにより、巻線の整列性や電気特性を向上させ、製品性能を向上させることにあります。 　テンション装置の種類としては、マグネットを使用したテンション装置や、デュアルドライブフィーディングシステム（※）を採用した新製品など、さまざまなタイプがあります。 　一方、巻線スピードとテンションは密接に関連しており、適切な管理により生産効率が向上します。 　このように、テンション装置は、巻線機の性能を最大限に引き出すために不可欠なものとなっております。 （※）デュアルドライブフィーディングシステム 　送り出しテンションと線速を同時に制御し、常に一定の巻取り張力を維持することができるシステムであり、その結果、生産工程を最大限効率化でき、最大線速で生産が行え

ヘリカル加工 （ Helical Machining ） とは、工具をねじのような円軌道で動かしながら切削する加工方法です。ドリルでは難しい 大径穴の加工 や 高精度な内径加工 に適しており、ポケット加工（※）にも広く使われています。 　マシニングセンタの〈ヘリカル補間機能〉を用いてエンドミルをらせん状に動かすことで実現し、工具への負担を分散させ、比較的安定した仕上がりが得られる加工法です。 　マシニングによる穴加工には、この ヘリカル加工に対し、 真円加工というのがあります。 エンドミルなどの工具で、●●ミリ、Zが下がって円弧で回って、また、●●ミリ下がって円弧で回る事を繰り返します。Zの下げる量は（２枚刃の場合）径の半分です。例えばφ８EMであれば４ミリずつです。穴を広げる時に便利なサイクルです。その為、下穴をあけておかないと、Zが下がった時に当たってしまいます。したがって、エンドミル径以上の下穴をドリルで前もってあけておく必要があります。 　一方、ヘリカル加工の場合は、 螺旋階段状に回りながらZが下がっていく加工法であり、最後に、底面に到達

ねじ締めについては、以前、 ネジ締め加工 でご紹介しましたが、今回は、ねじ締めのメカニズムについて若干コメントします。 　ねじ締めのメカニズム （Screw tightening mechanism） は、ねじの頭が回転し、ねじ自体が下に進むことで、被締結物に圧縮力（挟み込まれる力）をかけ、おねじには引張力（締結物から反発する力）がかかります。この力がねじ部品の締付け座面、互いのねじ面などの摩擦抵抗と相まって強固な締結となります。 　ねじ締めの特徴は、締結力を調整できることであり、必要に応じて分解できることです。この締結力とは被締結物を挟み込む力を指し、例えば、M4小ねじの場合、ねじの頭部座面が被締結物に着座する時（0N・m）～推奨締付けトルク（1.70N・m）まで締め付けをおこなうと、締付力は0N～約2,000Nまで調整することができます。 　ねじ締めの際には、ねじ部品の使用期間中は絶対にゆるまないことが必要条件となりますが、上記のような調整により、その設定が可能になるわけです。 　繰り返しになりますが、ねじ締結の特徴は、締結力を調整できること

洗浄にも様々な方法がありますが、近年、部分的かつ精密に洗浄する方法の一つとして脚光を浴びているレーザー洗浄（Laser cleaning ）について、 簡単にコメントします。 　レーザー洗浄（ Laser cleaning; レーザークリーニング）は、対象物にレーザー光を照射して表面の汚れ、錆、塗料、油膜などを非接触で除去する革新的な技術です。環境に優しく、母材を傷つけずに高精度な洗浄が可能となります。 【レーザー洗浄の主な特徴とメリット】 　・非接触・非化学処理；物理的な摩耗や化学薬品を使わず、素材に優しい。 　・高精度・選択的除去；汚れだけを狙って除去でき、母材へのダメージを最小限にできる。 　・環境負荷が少ない；廃液や廃棄物がほとんど出ない。 　・多様な素材に対応；金属、樹脂、複合材などにも適用可能である。 【レーザー洗浄の 内容 】 　・高エネルギー密度のレーザーを使用し、汚染物質と相互作用させることで、汚染物質を蒸発または粉塵に変換します。 　・レーザー照射により、汚染物質が加熱され、下地の素材に損傷を与えることなく除去されます。 　・