超合金深孔構造部品 CNC 深穴加工サービス

構造用深孔部品の核心技術

Neway AeroTech は、重型の縦型および横型 CNC 加工センターを高精度のドリル加工および仕上げシステムと統合し、深孔を有する構造部品を製造します。

• 直径の 25 倍（25×D）の深さにおいて工具の振れ≤ 0.01 mm を実現するBTA 加工およびガンドリル加工

• 直交特徴部および荷重インターフェース用の5 軸加工

• 孔の位置合わせ用に準備された真空投資鋳造または鍛造ブランク

• 同心度を確保するための孔支持治具および防振固定具

CNC プログラミングおよびシミュレーションツールにより、生産実行前にすべてのパスを検証します。

深孔構造用途向けの代表的な超合金材料

これらの材料は、持続的な機械的応力下での優れた疲労強度、クリープ特性、および耐熱性のために選択されます。

事例研究：深冷却孔を有する Inconel 718 構造フレーム

プロジェクト背景

航空宇宙業界の顧客から、25×D の深さを持つ 2 つの直径 6 mm の孔を特徴とする、厚さ 420 mm の Inconel 718 構造リングの製作依頼を受けました。これらの孔は 0.007 mm 以内の同心度、Ra ≤ 0.5 μm の表面粗さを持ち、組立後に気密性を保つ必要がありました。ガンドリル加工と多軸 CNC 加工を、先進的な固定具および検査工程と組み合わせました。

代表的な深孔部品モデルおよび用途

これらの部品は変動荷重および熱衝撃下で作動するため、正確な孔位置および耐久性が要求されます。

深孔超合金構造における加工の課題

1. 長距離にわたる中心ずれを防ぐための入口角度精度 ±0.01 mm

2. ドリル加工および仕上げ中の鍛造部品における熱応力およびたわみ

3. 流れが重要なチャネルのための表面粗さ Ra ≤ 0.5 μm

4. 孔の直進性に影響を与える内部振動および工具の共振

5. 応力除去を行わない場合の荷重下での加工後変形

深孔構造部品加工のための CNC ソリューション

• 切粉排出のための 100 bar のクーラント圧力を備えた制振装置付きガンドリル加工

• 内部結晶粒構造を安定化させるための加工前熱処理

• 制御されたペックドリルおよび低切粉負荷による5 軸荒仕上げ加工

• 亀裂防止のための加工後HIP（熱間等方圧加圧）および表面処理

• 検証のための統合型CMM（三次元測定機）検査および 3D レーザースキャン

結果および検証

製造方法

各部品は鋳造または鍛造され、その後ペックおよびクーラント供給サイクルを用いた深穴ドリル加工により粗削りおよび穿孔されました。150 mm にわたる孔軸の偏差は 0.008 mm 以内に抑えられました。

精密仕上げ

重要な特徴部は Ra ≤ 0.4 μm まで EDM 抛光されました。ねじ端口は ISO 6H 規格に準拠して CNC フライス加工されました。孔の出口および入口面は、圧力密封のために 0.01 mm 以内の平面度を維持しました。

後処理

工程間にHIPおよび応力除去サイクルを適用しました。用途仕様に応じて、最終的な不動態化処理またはTBC（サーマルバリアコーティング）を施しました。オプションとして、必要な嵌合公差に合わせて溶接または接合面を加工しました。

検査

CMMにより寸法精度を保証しました。X 線検査により孔の均一性以及び直進性を確認しました。SEM 分析により、ドリル加工後の表面完全性以及び微細組織を検証しました。

よくある質問（FAQ）

1. 超合金構造部品で達成可能な孔の深さはどの程度ですか？

2. 深孔構造部品において、孔の直進性はどのように検証されますか？

3. 孔が重要となる航空宇宙構造にはどのような合金が推奨されますか？

4. これらの孔は、歪みを生じることなく繰返し荷重に耐えることができますか？

5. 原子力規格対応部品にはどのような後処理が必要ですか？