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  • セラミック加工

構造セラミック部品の試作から量産まで。

高精度・複雑形状対応で、
お客様の課題を解決
いたします!

テック・ボランチは、セラミック加工を得意とし、ファインセラミックスからマシナブルセラミックスまで幅広い素材に対応しています。

材料調達から焼成、研削加工、検査、納品に至る各工程を踏まえ、試作から量産まで一貫してサポートいたします。

高精度かつ複雑な形状にも対応し、お客様の課題解決に貢献します。

ABOUT

セラミック素材を用いて治工具部品や検査装置部品などを製作する技術です。セラミックには研削加工で形状を作る「ファインセラミックス」と、切削加工が可能な「マシナブルセラミックス」があり、用途に応じて素材を選定します。金属やプラスチックでは対応できない高温・摩耗・電気絶縁などの厳しい環境で使用されるのが特徴です。

テック・ボランチでは両方の素材に対応し、精密機械・電子機器・製造装置メーカー向けに高精度かつ複雑形状の部品を製作。試作から量産まで幅広くサポートしています。

主な用途

  • 精密機械の治具部品
  • 検査装置部品
  • 高温環境下での使用部品
  • 半導体製造装置部品
  • コンデンサ

セラミックの特性

POINT 01

耐摩耗性

非常に硬く、耐久性に優れているため、金属やプラスチックに比べて摩耗しにくく長期間使用できます。硬度はアルミナでHV1500〜2000、ジルコニアでHV1200〜1400と高く、鉄(HV200〜300)を大きく上回ります。この特性により、摺動部品や耐摩耗部品、切削工具などで活用され、メンテナンスコストの削減にもつながります。

POINT 02

高耐熱性

セラミックは1000℃を超える高温環境でも使用できる優れた耐熱性を持ち、金属のように酸化や軟化を起こしません。アルミナは約1600℃、ジルコニアは約1400℃、窒化珪素は約1200℃、炭化珪素は約1600℃まで耐えられるなど、素材ごとに高い耐熱温度を有しています。そのため、炉内部品や加熱装置部品、高温環境で使用される治具などに適しています。

POINT 03

熱膨張が小さい

温度変化による寸法変化が非常に小さく、金属に比べて熱膨張係数が1/2〜1/10程度と低いため、高温環境でも寸法精度を維持できます。その特性から、温度変化が激しい環境や精密な位置決めが必要な治具に適しており、高温治具や精密測定装置、温度変化のある環境で使用される部品に活用されています。(マシナブルセラミックは除く)

POINT 04

電気絶縁性

優れた絶縁性を持ち、高電圧環境でも安全に使用できます。アルミナは10〜20kV/mm、窒化ケイ素は10〜15kV/mmの絶縁耐力を有し、静電気の影響も受けにくいのが特徴です。この特性により、電子部品や絶縁部品、半導体製造装置の部品などに広く活用されています。

POINT 05

低温環境対応

低温環境でも特性が変化しにくく、-200℃以下の極低温でも使用可能です。温度による影響が少ないため、幅広い温度範囲で安定した性能を発揮します。この特性を活かし、極低温環境の部品や真空装置、冷凍装置などに利用されています。

PROCESS

テック・ボランチでは、素材調達から成形・焼成、研削加工まで、セラミック加工に必要な全工程に対応しています。

お客様のご要望に応じて、最適な製造プロセスをご提案いたします。

基本的な製造フロー

01
成形
02
焼成
高温で
焼き固める工程
03
加工
04
検査・納品

加工方法

ミクロンオーダーの精密研削加工技術と
充実の設備でお客様のご要望にお応えします。

  • 複合加工
  • 平面研削加工
  • マシニングセンタ加工
  • 斜め穴加工
    (角度穴加工)
  • 円筒研削加工
  • レーザー加工
  • 薄肉加工・薄板加工
  • 溝加工
  • NC旋盤加工
  • プロファイル
    研削加工
  • 小径穴加工
  • フライス加工

COSTDOWN

生加工(焼成前加工)とは

焼成前のセラミック(グリーン体)は、チョーク程度の硬さのため、焼成後に比べて加工が容易です。この段階で切削加工を行うことで、焼成後の研削加工時間を大幅に短縮できます。焼成時には約20%の縮小が生じるため、それを考慮した加工が必要となります。高精度が求められる部分については、焼成後に仕上げ加工を行うことで精度を確保します。また、形状によっては焼成時に歪みや割れのリスクがあるため、事前にご相談いただくことをおすすめします。

主な対応素材

  • アルミナ(Al₂O₃)
  • ジルコニア(ZrO₂)

その他素材についてはご相談ください

適した用途

  • 試作品
  • 複雑形状部品
  • コストを抑えたい部品

加工時間の短縮の目安

  • 焼成後の研削加工:10時間
  • 生加工:2〜3時間 → 約70〜80%の時間短縮が可能

コスト削減効果

  • 加工時間短縮によるコストダウン
  • 砥石の消耗が少ない
  • 電力コストの削減

Baking

ベーキングとは

汚れたセラミック部品は、高温(1600℃)で焼成することで付着した有機物を完全に燃焼・除去し、再生処理を行います。樹脂や油、カーボンなどの汚れを取り除き、部品をクリーニングすることで再利用可能な状態へと蘇らせます。ただし、形状によっては焼成時に割れるリスクがあるため、事前に形状を確認し、対応可否を判断いたします。ベーキング(再生処理)は部品の形状や汚れの程度によって対応可否が異なりますので、まずはご相談ください。

確認させていただくこと

  • 部品の形状(図面または写真)
  • サイズ
  • 素材(アルミナ、ジルコニアなど)
  • 汚れの種類(樹脂、油など)

対応可能な形状

  • 単純形状(板状、ブロック状)
  • 厚みのある部品
  • 熱衝撃に強い形状

対応が難しい形状

  • 薄肉部品(割れリスク高)
  • 複雑形状(熱応力が集中しやすい)
  • 大型部品(均一加熱が難しい)

COLUMN

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