精密機器業界で用いられているチタン加工品
精密機器業界で用いられている代表的なチタン加工品はこの４点です。
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これらにチタンを採用している理由などの詳細を下記で述べていきます。
医療機器に要求される素材には、何といっても人体に悪影響を与えない生体適合性がまず求められます。また、体内において血液や組織液により腐食しない耐食性も求められます。多くの金属は汗や体液によってイオン化してしまい、溶けだしてしまいます。そして溶けだしたイオンによってアレルギーを引き起こしてしまいます。
そのため医療機器でも特に生体に触れてしまう部品には、イオン化しにくく耐食性が高いチタンがピッタリです。さらには軽量性さや強度も兼ね備えているため、人工関節や骨折固定用ボルトなど人体埋め込み式の医療機器によく使われています。
半導体を製造するには、様々なガスや薬液を使用します。そのためこれらのガスや薬液に触れても腐食の心配のない部品が求められます。一方、チタンは表面に不働態の酸化被膜を形成するため腐食しにくい金属のため、半導体製造装置によく使われています。
またチタンは非磁性のため、強磁場中で強度を必要とする用途に適しています。よって、チタンは強磁場を使う半導体製造の邪魔をしません。
さらに、半導体を製造するのには高温環境にする必要がある場合があります。一方チタンは熱膨張率が低いので、高温状態でも熱収縮を起こしにくい金属のため、半導体製造装置に適した金属とされています。
電子機器には磁性のないものを要求する部品もあります。余計な部品まで磁性を持っていると、電気信号に影響を与えて誤動作の要因となります。さらに磁力を感知するセンサー（方位、位置、開閉など）にも影響を与えてしまいます。そのため磁性を持たない非磁性金属であるチタンが採用されます。
また、カメラやスマホ、パソコンなどの持ち運びを前提とした電子機器は軽くて丈夫であることが求められています。チタンは軽量性と高強度を兼ね備えているため、持ち運び用電子機器の部品にはピッタリです。
腕時計といえばステンレスが一般的でしたが。最近はチタン製の腕時計が人気です。人気の理由の一番は、何といっても軽いことです。チタンはステンレスよりも軽いため、腕にはめても違和感がなく、長時間装着していても疲れにくいです。
さらに錆びないことも人気の理由の１つです。ステンレスは純鉄などに比べたら錆にくい金属ですが、汗が付着した状態でずっと放置すると確実に錆びてきてしまいます。しかしチタンの場合だと錆びの心配はありません。またチタンは金属アレルギーを引き起こしにくいため、安心して装着できます。
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これらにチタンを採用している理由などの詳細を下記で述べていきます。
医療機器
採用理由：軽量性、高強度、耐食性、生体適合性医療機器に要求される素材には、何といっても人体に悪影響を与えない生体適合性がまず求められます。また、体内において血液や組織液により腐食しない耐食性も求められます。多くの金属は汗や体液によってイオン化してしまい、溶けだしてしまいます。そして溶けだしたイオンによってアレルギーを引き起こしてしまいます。
そのため医療機器でも特に生体に触れてしまう部品には、イオン化しにくく耐食性が高いチタンがピッタリです。さらには軽量性さや強度も兼ね備えているため、人工関節や骨折固定用ボルトなど人体埋め込み式の医療機器によく使われています。
半導体製造装置
採用理由：軽量性、高強度、耐食性、非磁性半導体を製造するには、様々なガスや薬液を使用します。そのためこれらのガスや薬液に触れても腐食の心配のない部品が求められます。一方、チタンは表面に不働態の酸化被膜を形成するため腐食しにくい金属のため、半導体製造装置によく使われています。
またチタンは非磁性のため、強磁場中で強度を必要とする用途に適しています。よって、チタンは強磁場を使う半導体製造の邪魔をしません。
さらに、半導体を製造するのには高温環境にする必要がある場合があります。一方チタンは熱膨張率が低いので、高温状態でも熱収縮を起こしにくい金属のため、半導体製造装置に適した金属とされています。
電子機器
採用理由：軽量性、高強度、非磁性電子機器には磁性のないものを要求する部品もあります。余計な部品まで磁性を持っていると、電気信号に影響を与えて誤動作の要因となります。さらに磁力を感知するセンサー（方位、位置、開閉など）にも影響を与えてしまいます。そのため磁性を持たない非磁性金属であるチタンが採用されます。
また、カメラやスマホ、パソコンなどの持ち運びを前提とした電子機器は軽くて丈夫であることが求められています。チタンは軽量性と高強度を兼ね備えているため、持ち運び用電子機器の部品にはピッタリです。
腕時計
採用理由：軽量性、高強度、耐食性、生体適合性腕時計といえばステンレスが一般的でしたが。最近はチタン製の腕時計が人気です。人気の理由の一番は、何といっても軽いことです。チタンはステンレスよりも軽いため、腕にはめても違和感がなく、長時間装着していても疲れにくいです。
さらに錆びないことも人気の理由の１つです。ステンレスは純鉄などに比べたら錆にくい金属ですが、汗が付着した状態でずっと放置すると確実に錆びてきてしまいます。しかしチタンの場合だと錆びの心配はありません。またチタンは金属アレルギーを引き起こしにくいため、安心して装着できます。
まとめ
本記事では、精密機器業界で使われているチタン加工品を紹介しました。
チタンは軽量性や生体適合性、耐食性、非磁性などの特徴から、医療機器だけではなく半導体製造装置や電子機器、腕時計など様々な精密機器に使用されています。
チタンは様々な業界で使われていますが、やはりコストの面からまだまだ普及しきれていません。別の記事にて、チタンのコストダウンのポイントについて紹介していきます。
チタンは軽量性や生体適合性、耐食性、非磁性などの特徴から、医療機器だけではなく半導体製造装置や電子機器、腕時計など様々な精密機器に使用されています。
チタンは様々な業界で使われていますが、やはりコストの面からまだまだ普及しきれていません。別の記事にて、チタンのコストダウンのポイントについて紹介していきます。
チタン加工品の事例紹介
実際に当社が加工したチタン加工品の事例紹介です。
チタン製 自動機用フレーム
こちらは、チタン製のIMPフレーム部品です。サイズは0.3*6.5*19.5mmで、主に自動機関係で用いられます。こちらは、決められた形状にワイヤーカット加工をして、曲げ加工を行っております。
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自動車向け チタン製プレス部品
こちらは、チタン製の自動車用プレス部品です。サイズは0.8×4.0×9.0mmで、プレス加工後に曲げ加工を行っております。
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チタン製 装飾品
こちらは、チタン製の装飾品です。サイズは1.5*50*20mmで、まず専用の金型を製作し、その後プレス加工で成型後にバレル研磨を行っております。
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64チタン製 インゴット
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こちらは、医療業界向け用のインゴットです。材料は64チタンで、30Φの直棒を決められた寸法にワイヤー加工を行いました。また、表面を磨く為にバレル加工を行いました。
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陽極部品
こちらは、電気機器用の陽極部品です。材料は純チタンで、ワイヤーカット加工、穴あけ加工と曲げ加工によって製作されています。まずはワイヤーカットにて展開形状で削り出して、必要な箇所を曲げります。その後、外径を研磨し、面を鏡面仕上げとして研磨加工を施しています。
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スケラー(ミラー)
こちらは、スケラー(ミラー)という医療器具です。材料はチタンで、スウェージング加工によって製作されています。まずは、材料をスウェージング加工をします。その後、ミラ―部をプレス加工を行い、ロー付けをして接合します。
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眼鏡用塗装治具
こちらは、眼鏡用塗装治具です。材料はチタンとβチタンで、スウェージング加工、穴あけ加工、タップ加工と曲げ加工によって製作されています。まずは、材料を板抜きして、穴あけ加工とタップ加工を行います。その後、丸線の部分を曲げて仕上がります。
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表札
こちらは、表札です。材料はチタンで、マシニング加工によって製作されています。まずは、表札のデータを作成し、マシニング加工を行います。その後、材料を削り出して、メッキをして仕上がります。
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耳かき
こちらの製品は耳かきで、一般的に日用品で使用される製品です。材質は純チタンのTP340で、安心して使用することができます。 従来このような耳かきなどの細径長尺製品は切削加工によって製作されていましたが、１つの製品を製作するのに時間がかかっていたため、割高な商品となっていました。そのため、お客様がさらなるコストダウンをご要望されており、当サイトへご依頼をされました。
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チタン製 装飾品��
こちらは、チタン製の装飾品�，任后�サイズは1.5*20*55mmで、主に日用品の装飾用途で用いられます。こちらは、プレス加工を10工程通した上で製作されるプレス部品です。
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チタン製 装飾品��
こちらは、チタン製の装飾品�△任后�サイズは1.0*3.0*30で、主に日用品の装飾用途で用いられます。こちらはやや小さめのプレス加工品ですが、細かいデザイン模様もつけるようにしています。
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チタン製 装飾品��
こちらは、チタン製の装飾品��です。サイズは1.3*40*50で、主に日用品の装飾用途で用いられます。こちらのプレス品は、リングが重なるような特徴ある形状となっており、精密金型の設計製作に工夫を凝らしました。
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チタン製 装飾品��
こちらは、チタン製の装飾品�い任后�サイズは1.2*40*50で、主に日用品の装飾用途で用いられます。こちらのプレス品は、幅が約50mmと広めの部品ではありますが、当社ではチタン板材からの抜き加工によって形状出しをいたします。
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チタン製 装飾品��
こちらは、チタン製の装飾品�イ任后�サイズは3.5*20*50で、主に日用品の装飾用途で用いられます。こちらのプレス品は、表面の模様がとても細かくなっているため、細心の注意を払ってプレス加工をしております。
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