放電加工用スプライン電極とは?銅タングステン×S45Cでコスト削減した設計事例

レアアース高騰対策|ロー付け接合で性能を維持しつつ材料コストを最適化


このようなお困りごとはありませんか?

・銅タングステン電極のコストが高い
・スプライン電極の製作先が見つからない
・放電加工の精度を維持したい
・材料費高騰への対策を検討している

こうした課題は、『材料選定と構造設計の最適化』で解決できます。


製品仕様

・品名:スプライン電極(銅タングステン)

・構造:
 ・先端:銅タングステン(スプライン部)
 ・後端:S45C
 ・接合:ロー付け

・スプライン仕様:
 ・歯数:11
 ・モジュール:0.75
 ・加工長さ:約75mm

・加工内容:
 ・スプライン研削加工
 ・製品形状より0.1mm小さめに設計

・精度要件:
 ・同軸度確保(取り付け精度のため)

・材質:銅タングステン+S45C
・表面処理:なし
・熱処理:なし
・設計:渡辺精密工業株式会社
・数量:5
・当社製造番号:26-00907


課題の背景

本製品は、『スプライン穴を放電加工するための電極』です。

従来は、『すべて銅タングステン』で製作していました。

しかし、

・レアアース供給の影響
・材料価格の高騰

により、

『コストが大きな課題』

となっていました。


当社の解決アプローチ

H3:必要な部分だけ銅タングステン化

放電加工に必要なのは、『スプライン加工部のみ』です。

そこで、

・先端75mmのみ銅タングステン
・それ以外はS45C

とすることで、

『材料使用量を大幅削減』

しました。


ロー付けによる異材接合

異なる材料を、『ロー付け』により接合。

これにより、

・十分な強度
・精度の維持

を両立しています。


同軸度の確保

電極は、『機械に取り付けて芯出し』を行います。

そのため、

・S45C部
・銅タングステン部

の同軸度を厳密に管理しています。


スプライン研削の難易度

本製品のスプラインは、

・歯数11
・モジュール0.75

という小径仕様。

さらに、『抜けのない形状(かき上げ加工、きり上げ加工)』のため、

加工中に砥石が逃げられないという、高度な加工制御が求められます。


導入効果

・銅タングステン使用量の削減
・材料コストの低減
・従来同等の加工性能を維持
・安定した放電加工精度

結果として、

『コストと性能を両立した電極』

を実現しました。


まとめ

本事例のポイントは、

『材料を変えるのではなく、使い方を変える』

という発想です。

当社では、

・材料特性の理解
・構造設計
・高精度加工技術

を組み合わせ、

最適な課題解決を行っています。

ぜひ、お困りごとがあれば渡辺精密工業株式会社にご相談ください。


FAQ(よくある質問)

Q1.銅タングステン電極とは何ですか?
A1.放電加工に使用される高耐熱・高導電性の電極材料です。

Q2.なぜS45Cと組み合わせるのですか?
A2.必要部分のみ銅タングステンとすることでコスト削減が可能だからです。

Q3.ロー付け接合の強度は問題ありませんか?
A3.適切な設計とロー付け品質により実用上十分な強度を確保できます。

Q4.スプライン電極の精度はどう確保しますか?
A4.研削加工と同軸度管理により高精度を実現しています。

Q5.コストダウン提案も可能ですか?
A5.はい。用途に応じた最適な構造提案が可能です。


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<設計>
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