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世界が驚く日本の微細加工技術

~IoT・AI・超ハイテク産業を支えるニッポン中小企業の全貌~
日経テクノロジーオンライン

目次

  • ブレることなく毎分6万回転する主軸

    微細加工を実現するマシニングセンター[第19回]

    一般加工用マシニングセンターの主軸回転数は毎分1万~2万回転なのに対し、微細加工用マシニングセンターは毎分4万回転以上であるところ、静岡県焼津市に主力工場を持つ碌々産業同社のハイエンド機「Android II」は毎分6万回転です。そして驚くべきことに、これだけの高速回転数であるにもかかわらず、スピン…

  • 1μm台の精度を求め、温度による工作機械の伸び縮みを管理

    微細加工を実現するマシニングセンター[第18回]

    世の中で販売されているマシニングセンターは、その大半が寸法公差3/100mm~1/100mmを狙った、一般加工用です。それに対して、微細加工を実現するために必要なマシニングセンターには、寸法公差1/100mm未満、1μm台の精度が求められます。一般加工用と微細加工用では機構上の違いがあり、それは[1…

  • 何と!面粗さRa0.03(μm)で「磨き」が不要に

    鏡面加工を実現する切削工具と切削加工技術[第17回]

    光学レンズや非球面レンズを製造する金型には、当然のことながら鏡面加工が必要となります。従来、鏡面加工には職人による磨き技術が欠かせないものでしたが、現在においては「磨き工程削減」あるいは「磨きレス」が求められています。金型の耐久性向上のため金型材料の硬度がどんどん増してきて、人手での鏡面加工が事実上…

  • 工場全焼のピンチが生んだ最小の工具

    世界で初めて標準化した直径0.01mmのエンドミル[第16回]

    ⌀0.01mmのエンドミルともなると造るのも大変ですが、使いこなすのも同じくらいに大変です。ドイツで開催されたEMOショーに出展したところ、「⌀0.01mmのエンドミル」の掲示を見た多くの来場者が口々に「単位をひと桁間違えているぞ!」と言ったそうです。顕微鏡で実際に⌀0.01mmのエンドミルを見せた…

  • 精度1μmの世界を実現するもの

    微細加工技術を支える工具と加工設備[第15回]

    私たちの目には普段は触れませんが、確実に私たちの生活を変えつつある微細加工技術には工具と加工設備が不可欠です。そして工具の中でも代表的な存在が切削工具であり、加工設備の中で代表的な存在が切削工具を使用する工作機械です。加工技術を語る上で、切削工具と工作機械は欠かせません。

  • 眼に見えないドリルで究極の穴開け加工!

    AI・IoTを支える微細加工技術[第14回]

    ⌀0.02mmの微細穴を厚さ0.1mmのマシナブルセラミックに0.05mmピッチで開ける。当然のことながら⌀0.02mmのドリルを使うわけですが、⌀0.02mmのドリルというのは肉眼ではほぼ見えません。ドリルをツーリングに取り付けるだけでもノウハウが求められますし、穴開け加工を行うのはまさに至難の業…

  • 先端径0.03mmの治具部品を旋盤で切削

    スマートフォンと微細加工技術[第13回]

    愛知県名古屋市に本社のある愛工舎(従業員51人)は、通電検査用コンタクトプローブの加工を手掛けています。スマートフォンの電子部品や電子回路が正常に作動するかどうか、出荷前に確認するための通電検査の治具に使います。それを支えるのが、何と直径0.03mm(30μm)という極めて微細なワークを加工できるC…

  • 振れ精度わずか2μmの精密旋盤加工

    医療用ロボットを支える日本の加工技術[第12回]

    直径が0.数ミリで長さ1mm弱の微細なシャフトを製作した場合、通常のCNC旋盤で加工すると10μm~20μmもの振れが発生してしまいます。ところがわずか従業員30名の機械加工業、エムテック(本社茨城県ひたちなか市)が加工技術で実現した振れ精度は2μm以下。同社が開発したマイクロNC(数値制御)旋盤は…

  • 遠隔手術装置ダ・ヴィンチの繊細な動きを支える

    微細加工技術が実現する新たな製品(3)[第11回]

    中国の医療機器メーカーから、筆者の顧問先の機械加工業に医療ロボット部品の引合いが来て受注に至りました。図面を見ると、4~6μm前後くらいの精度でしたが、複数の駆動部品で構成されていました。中国現地の加工業者の仕事では試作品がうまく完成しなかった、といいます。人の手・指先よりも細密な動きが要求されるた…

  • 錠剤型の胃カメラ

    微細加工技術が実現する新たな製品(2)[第10回]

    医療機器の領域で今後成長が見込まれ、小型化ニーズがある分野の1つに“カプセル内視鏡”が挙げられます。カプセル内視鏡は世界的に成長が見込まれる分野であり、今や世界中で170万人を超える使用事例があります。

  • コンタクトレンズの中にカメラを入れる

    微細加工技術が実現する新たな製品(1)[第9回]

    “痛くない注射針”だけでなく、医療機器の領域では数多くの微細加工技術が必要とされています。その中でも今後の成長分野と期待されているのが高度管理医療機器であるコンタクトレンズに、さまざまな機能を付加したスマートコンタクトレンズです。こうした高度な緻密化・小型化が求められる分野はまさに微細加工技術が求め…

  • 「痛くない注射針」はなぜ痛くないのか

    社会に役立つ微細加工技術[第8回]

    微細加工技術は、具体的に私たちの身の回りでどの様に役に立っているのでしょうか?最も分かりやすい例の1つが“痛くない注射針”です。この注射針は、なぜ痛くないのでしょうか?

  • 加工技術は多様、1社では完結しない

    ものづくりの中の加工技術の位置付けと加工技術の分類[第7回]

    加工技術の分類方法にはさまざまな考え方があります。しかし船井総合研究所ファクトリービジネスグループでは、受託加工業向けコンサルティングを行う中で、この「製造の7分類」が最も実務的に使いやすいことを見いだしました。またビジネスに主眼をおいた市場において、最も適合した分類方法であると考えられることから、…

  • なぜ日本の加工技術は世界トップクラスなのか?

    なかなか表に出ない中小受託型加工業者の真の実力[第6回]

    埼玉県入間市に、入曽精密という部品加工業があります。従業員14名ながら、トヨタ自動車やキヤノン、日産自動車、TDKと並んで「日経ものづくり大賞」を受賞した、高い技術を持つマシニングセンター専門の加工業です。同社は、自社の微細加工技術を最も効果的に表現するため、世界最小の「100μm角のサイコロ」を金…

  • ニーズ急増の背景にスマホ・IoT・AI・ビッグデータ

    社会変化で重要性高まる微細加工技術[第5回]

    スマートフォンが必需品となった結果、せいぜい「一家に1台」だったコンピュータが、「1人に1台」の存在になりました。1人に1台どころか2台、3台のスマートフォンを持っている人もザラにいます。買い替え時期はスマートフォンの方がパソコンよりもずっと短く、iPhoneも1年から1年半ごとに新モデルの発表があ…

  • “ナノ加工”と“微細加工”は人・もの・設備が全く異なる

    ナノテクノロジーと微細加工技術の定義とは[第4回]

    加工技術の世界では得てして「これからはナノ加工だ!」と語られることが多いように見受けますが、実際にはナノ加工はその用途・形状の面で極めて限定された加工法と捉える方が自然です。もちろん半導体製造プロセスにおいてナノ加工は必要不可欠であり、また半導体製造プロセスそのものの市場規模は極めて大きいものではあ…

  • 広がりすぎた?ナノテクノロジーの概念

    微細加工は“夢物語”とは異なる[第3回]

    当初、1974年に「ナノテクノロジー」の概念を提唱された谷口紀男博士は、その定義を「加工精度が1nmの製品をつくりだす総合生産技術」としました。ところが、1986年に出版されたK・エリック・ドレクスラー(Kim Eric Drexler)の著書「ナノテクノロジー 創造する機械」の中では、ナノテクノロ…

  • 超精密加工(ナノテクノロジー)と高精密加工の精度は?

    微細加工とは何か

    1974年に東京で開催された第1回生産技術国際会議(精密工学会主催)において、谷口紀男博士がナノテクノロジーという概念を提唱され、同時に有名な「到達限界予測」を示されました。これにより、ナノテクノロジーという概念が一気に広がり、一躍世間の注目を集めることとなったのです。

  • なぜ日本は「部品」が強いのか?

    世界の製造業を支える日本の微細加工技術

    近年、日本の“ものづくり”の凋落が多く語られるところとなっています。本当にそうでしょうか? “ものづくり”は大きく「素材」「部品」「商品」に分けることができます。これを日本の輸出品総額(約70兆円)に置き換えると比率は1:1:2となります。日本の“ものづくり”を語るとき、我々も目にする機会が多い「商…

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