用途別の微細加工部品

医療機器の微細部品

低侵襲の器具、内視鏡、整形外科システムには、小さく、清潔で、トレーサブルな部品が必要です。一般的な部品は、側面に窓のあるカニューレ先端、鉗子用のジョーインサート、マイクロスクリュー、ガイドピン、センサ用のハウジングです。基本の材料は316LステンレスとTi-6Al-4V ELIで、器具部品を焼入れする必要がある場合は17-4PHまたは465ステンレスを使います。

部品が最も不合格になりやすい項目は、寸法ではなくエッジです。カニューレの窓の内側にある数マイクロメートルのバリは、組織を傷つけたり、粒子を落としたりすることがあります。図面にエッジの状態(たとえば「20倍でバリなし、面取り最大0.02 mm」)を明記し、その検査方法を合意してください。長く細い部品はスイス型旋盤に、窓や平面が複数の面にある部品は回転工具か5軸ミーリング機を追加します。詳しくは低侵襲デバイス用微細部品のガイドをご覧ください。

歯科部品

アバットメントスクリュー、インプラントアナログ、アタッチメントは、典型的なスイス型の仕事です。M1.4〜M2程度のねじを持つ旋削の本体、円すい形または平らな座面、同じ機械でブローチ加工またはミーリング加工した内六角やロブ形状のドライブです。チタンGrade 4とTi-6Al-4V ELIが中心です。

座面の角度とドライブの形状が、部品がインプラントシステムに適合するかどうかを決めるため、最も厳しい指示が付きます。このサイズでのねじの検査は、細かいねじゲージか光学測定で行います。生産前にどちらかを合意してください。チタンのカラー陽極酸化は、サイズの識別によく使われ、意味のある厚さは加わりません。

コネクタピンと接触子

切削加工の接触子は、プレス品では精度、電流、挿抜回数が届かない用途に使います。高信頼性の円形コネクタ、試験プローブ、ポゴピンなどです。快削真鍮C36000は旋削が最も安価です。接触子にバネ性が必要な場合はベリリウム銅C17300またはリン青銅C51000、導電性が重要な場合はテルル銅C14500を使います。

スリット付きソケットは、旋削、スリット加工のあと、所定の径まで絞ります。BeCuは、加工後に時効硬化させて、指先部が力を保つようにします。めっきは部品の一部です。接触面には、ニッケル下地の上に金めっき、圧着部にはスズまたは銀めっきが一般的です。めっき仕様は図面に記載し、見積に反映されるようにしてください。微細コネクタのピンとソケットと、BeCuとリン青銅の比較をご覧ください。

時計・計器の部品

時計や精密計器用のネジ、ピニオン、軸、りゅうず、ケースチューブ、小型歯車です。地板や受けには真鍮、焼入れした炭素系ピニオン鋼、ケース部品には316Lまたは904L、軽量ケースにはチタンを使います。ピボット径は数マイクロメートルで管理され、通常は旋削後にローリングやバニシング仕上げを行い、表面を硬化・研磨します。

外観部品には、文書化された基準が必要です。どの面が見えるのか、どんな仕上げを施すのか、どの倍率で検査するのかです。それがないと、2社が異なる仕事を見積ることになります。詳しくは時計部品のガイドをご覧ください。

光学・フォトニクスのマウント

レンズセル、光ファイバフェルールホルダ、押さえリング、小型キネマティック部品はガラスを所定の位置に保持するため、重要な指示は、穴と外径の同軸度と、レンズ座面の軸に対する直角度です。スイス型旋盤またはサブスピンドル付き旋盤で、両方を1回のクランプで旋削すれば、関係が保たれます。

材料は熱設計に従います。アルミニウム6061-T6は軽く、黒色化も容易です。303または416ステンレスはより剛性が高く、チタンは多くのガラスに近い熱膨張係数を持ち、Invar 36は温度でほとんど動きませんが、加工に時間がかかります。黒色陽極酸化や化学的な黒染めは、迷光を減らします。

MEMS・半導体の試験治具

プローブホルダ、試験ソケット本体、ダイキャリア、位置合わせ用ネストは、大半が樹脂で、PEEK、PEI、PAIとそのESDグレード、熱や絶縁が求められる場合は切削加工可能なガラスセラミックを使うこともあります。典型的な部品は、⌀0.2 mm前後から、細かいピッチで数百の穴を持つプレートで、個々のサイズよりも、基準に対する各穴の位置が重要です。

樹脂は動きます。メーカーは、素材を焼きなまし、荒加工し、部品を休ませ、温度の安定した部屋で仕上げますが、それでも金属より緩い等級で見積ります。各穴にはまるプローブやピンを指定して、メーカーが実物で確認できるようにしてください。一般的な穴のサイズと深さは、公差リファレンスに載っています。