ディープ テクノロジーの世界では、高度に統合された製品を市場に投入することは、学際的なシステム インテグレーターや Ziv Technolog などのエリート エンジニアリング設計会社にとって大きな課題です。
マルチソース 3D 医用画像システムから高速倉庫ロボットまで、今日の画期的なハードウェアには共通の設計ルールがあります。それは、複雑なマルチマテリアル システムであるということです。
これらのハイテク機械を構築するには、エンジニアは高強度の金属骨格 (7075-T6 アルミニウムや 316L ステンレス鋼など) と軽量で高性能のエンジニアリング プラスチック (PEEK、デルリン/POM、またはポリカーボネートなど) を組み合わせる必要があります。
ただし、これらの異なる材料に対して個別のサプライヤーを調整することは、大きなボトルネックを引き起こします。最終的なシステム統合中の断片的な品質管理、材料の不一致、致命的な公差の積み重ねにより、製品の発売が簡単に遅れる可能性があります。
2,568 平方メートルの施設で運営されている CREATINGWAY は、単一ソースの製造パートナーとして機能します。当社は、エリート多軸 CNC 加工と高度なポリマー製造を 1 つの認定された品質マトリックスのもとで組み合わせることで、設計と再現可能なスケール生産の間のギャップを埋めます。
エンジニアリング会社がプロジェクトを分割し、金属部品を機械工場 (サプライヤー A) に送り、プラスチック ハウジングを成形施設 (サプライヤー B) に送るとき、組み立て中に次の 3 つの重大な問題に直面することがよくあります。
ハイテクアセンブリでは、多くの場合、0.01 mm ～ 0.02 mm の厳しい公差が必要です。
サプライヤー A (金属): に部品を納入します。+0.01mm(仕様内)。
サプライヤー B (プラスチック): に部品を納品します。-0.02mm(プラスチック仕様の範囲内)。
結果t:最終組み立て中に、部品が適合しません。この干渉により、防水 IP シールが損なわれたり、高精度センサーの位置がずれたりします。
金属とプラスチックは、温度変化に対する反応が大きく異なります。たとえば、ステンレス鋼の熱膨張係数 (CTE) は約16 倍 10-6/K一方、Delrin/POM は、120倍 10-6/K。別々のサプライヤーが連携しない場合、現場の極端な温度により、プラスチック部品が剛性の金属フレームに対して反ったり、結合したり、亀裂が入ったりする可能性があります。
完全に組み立てられたシステムが密閉テストに合格しなかったり、過度に振動したりすると、別々のサプライヤーが互いに非難し合うことがよくあります。金属工場はプラスチックの収縮を非難し、プラスチック成形業者は金属の位置合わせエラーを指摘します。設計会社は仲介役として貴重な時間とエンジニアリング時間を無駄にします。
こうしたサプライチェーンのリスクを排除するため、CREATINGWAYでは高精度CNC金属加工と高度なエンジニアリングプラスチック加工をワンストップで統合しています。どちらのワークフローも、同じ厳格な品質認証である ISO 9001、IATF 16949、および ISO 13485 (医療機器) に基づいて実行されます。
当社の社内エンジニアリング チームは、すべての専門家が少なくとも 5 年の機械設計と現場での実践的な経験を持ち、お客様の研究開発部門と直接連携します。
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┌───────────┐ │ 1. ブループリントと GD&T │ ──► 重要なデータムと設計限界を見つける └──────┬──────┘ ▼ ┌───────────┐ │ 2. 詳細な DFM │ ──► ツールパスを最適化し、生産コストを削減する └──────┬─────┘ ▼ ┌─────────────┐ │ 3. ラピッドプロトタイプ │ ──► 部品の機能テストと材料の検証 └──────┬─────┘ ▼ ┌────────────┐ │ 4. 少量バッチ │ ──► パイロットロットを実行し、プロセスを安定化させる └──────┬───┐ │ 5. 量産│ ──► 大規模な自動生産の実行 └───────────┘
統合データム追跡:当社はお客様の GD&T 図面を分析して、金属部品とプラスチック部品の両方に対する単一の共有データムを確立します。加工された金属ブラケットの実寸法を当社の六角形三次元測定機（CMM）で確認することで、相手側のプラスチックハウジングの成形や加工を調整することができます。このコドメイン戦略により、アセンブリエラーが 60% 以上削減されます。
鋭いコーナーと薄肉の最適化:CNC 切削工具は丸いため、鋭利な 90 度の内部コーナーは機械の速度を低下させます。生産速度を維持するために、小さなコーナー半径またはアンダーカットをお勧めします。軽量で薄肉のコンポーネントの場合、高速切削中の部品の振動を排除するために、プログレッシブ ツールパスとカスタム真空治具を設計します。
ポリマーの応力と熱の管理:デルリンや PEEK などのプラスチックを切断すると摩擦熱が発生する可能性があり、冷えると材料が反ってしまいます。当社では、非常に鋭利な研磨超硬工具と高流量液体冷却を組み合わせて熱を瞬時に除去し、微細なバリや反りを防ぎます。
応用：デジタル 3D トモシンセシスおよびマルチソース X 線イメージング システム。
課題:ブラケットは生体適合性があり、過酷な臨床滅菌に耐え、内部の PEEK プラスチック センサー ボックスと完全に位置が合う必要があります。0.01mm。
私たちの実行:
316L ステンレス鋼は粘着性があり、切断するとすぐに硬化します。私たちのチームは、特殊な超硬ドリルと高圧のスルースピンドル冷却 (70 Bar) を使用して、緻密な加工を実現しました。$\pm$穴間隔は0.01mm。
機械加工後、ステンレス鋼部品を社内の化学処理ラインに送り、酸不動態化。
PEEK センサー ボックスは高速マイクロフライス加工を使用して機械加工されており、臨床滅菌中にアセンブリが完全に安定した状態を維持します。
パッシベーション標準:CNC 切削工具は、ステンレス鋼上に微細な鉄の粒子を残します。時間の経過とともに、これらの粒子は錆びます。当社の不動態化バスは、部品の寸法を変えることなく、この遊離鉄を化学的に溶解します。これにより、天然の酸化クロム層が最大限に活用され、滑らかな表面が確保されます。Ra 0.4表面仕上げと優れた生体適合性。
応用：リモート診断および鉄道 IoT モジュール。
課題:モジュールは激しい振動や天候に耐える必要があります。耐荷重性の 4140 クロモリ鋼ハブが、認定された頑丈なポリカーボネート (PC) エンクロージャに統合されている必要があります。IP67/IP68防水シール。
私たちの実行:
DFM のレビュー中に、単一のフラット ガスケットを正確なツイン O リング溝構成に置き換えることにより、シーリング設計を最適化しました。
4140 クロモリ鋼コアを精密 CNC 旋盤で回転させ、しっかりと固定しました。0.02mm完璧なシール圧縮を保証するための溝直径の公差。
外側の PC エンクロージャは、内部応力を排除するために金型温度を慎重に管理しながら、UV 安定化ポリカーボネート樹脂を使用して射出成形されました。最終アセンブリは、漏れ一つなく高圧水没試験に合格しました。
応用：ハイエンドの光学調整とプロフェッショナルな撮影機材。
課題:平行公差を維持しながら、正確に 1.0 mm の薄壁を備えた超軽量フレームを機械加工します。0.015mm光学歪みを防ぐためにレンズマウント面全体に塗布されます。
私たちの実行:
未加工の 7075-T6 アルミニウム ブロックの 85% を切り取ると、材料の内部応力が解放され、薄い壁が歪む可能性があります。
私たちは同時5軸CNCマシニングセンター多段階の粗切削プロセスを使用し、その後、金属を緩和するために熱応力除去ベーキングを行います。
最終的な精密切断のために、薄い壁を完全に平らに保持するカスタム真空治具を設計しました。これにより工具のビビリが解消され、平行公差を達成できるようになりました。0.015mmタイプ III ハードコート陽極酸化で仕上げる前に。
応用：産業用 3D プリンター用の材料供給システム。
課題:熱による歪みや歯形に沿った微細なバリを引き起こすことなく、デルリンから静かでバックラッシュのないドライブ ギアを作成します。
私たちの実行:
CNC 切断速度を最適化して熱の蓄積を最小限に抑え、デルリンの安定性を維持しました。
プラスチック専用に設計された高度に研磨された鋭利な超硬工具を使用し、ギアの歯に微細なバリが発生するのを防ぐきれいなカットを実現しました。
当社は 0.02 mm の歯形公差を達成し、下流の押出機アセンブリに完全に統合される自己潤滑性の静かに作動するギア セットを実現しました。
複雑な複数の材料のアセンブリをサポートするために、当社の施設は、幅広い先端材料に対する完全な運用管理を維持しています。
| マテリアルクラス | 特定のグレード | コアアプリケーション | 製造上の主な考慮事項 |
| 航空宇宙用アルミニウム | 7075-T6、6082-T6 | 構造スケルトン、カメラフレーム、ロボットジョイント | 高いストレス軽減トラッキング。金属を高速で除去する際の正確な熱管理により、反りを防ぎます。 |
| ステンレス鋼 | 316L、304 | 医療用ブラケット、海洋センサー、食品オートメーション | 厳格な加工硬化管理。最適化されたチップブレーカにより工具寿命と表面仕上げを保護します。 |
| チタン合金 | TC4、TC5（グレード5） | 航空宇宙用ファスナー、整形外科用インプラント | 熱伝導率が低いと、高圧の冷却液と高剛性の固定具が必要になります。 |
| 特殊鋼 | 4140 クロモリ、8620 スチール | 強力ギヤ、ドライブシャフト、高トルク部品 | 機械加工後の熱処理と高い寸法安定性のために最適化されたツールパス。 |
| エンジニアリングプラスチック | PEEK、デルリン(POM)、PC、ウルテム | センサーハウジング、絶縁板、ギア | プラスチックの高い膨張率を管理する。バリを除去するには非常に鋭い工具が必要です。 |
CREATINGWAY では、製造作業を完全な検査データで裏付けています。当社の品質管理部門は、要求の厳しい産業および医療分野での業務を行うことが認定されています。
ISO9001:すべての生産セルにわたって再現可能な製造制御と継続的なプロセス改善を推進します。
IATF 16949:自動車および高振動アプリケーション向けの厳格な材料追跡、プロセス監査、統計的プロセス制御 (SPC) に適合します。
ISO 13485:医療機器に求められる厳格なクリーンな取り扱い、リスク管理、原材料のトレーサビリティを徹底します。
当社の計測研究所では、定期的に校正された高級機器を使用して部品を検証します。
六角形座標測定機 (CMM):自動タッチプローブを使用して 3D 幾何学的寸法をサブミクロンの再現性で検証し、物理部品を元の STEP ファイルと直接比較します。
非接触光コンパレータ:高解像度デジタルカメラを使用して、物理的なプローブ圧力を加えずに繊細なプラスチックのネジ山や薄壁を測定し、検査中に柔らかい材料が曲がるのを防ぎます。
物質分光法:入荷する原材料の金属またはプラスチック樹脂のバッチごとに化学分析が行われ、生産が開始される前に材料の純度が確認されます。
最先端の製品を設計するエンジニアリング会社にとって、製造がボトルネックになることがあってはなりません。
CREATINGWAY は、精密 CNC 金属加工、高度なプラスチック製造、特殊な化学仕上げ、世界クラスの計測を 1 つ屋根の下で組み合わせることで、複数のベンダーと取引するリスクを排除します。当社は、設計図から試作、量産に至るライフサイクル全体にわたって、部品の固有の形状、材料の収縮、厳しい公差に関する技術的な知識をすべて保存します。
最も複雑なマルチマテリアル設計を、ハードウェアが要求するスピード、品質、精度で実現できるようお手伝いいたします。