現代のIT社会を根底で支えているのが電子部品です。スマートフォン、パソコン、タブレット等、様々なIT機器はもちろんですが、IOTによってこれまで電子部品が使われなかった製品にも搭載されるようになっています。
電子部品を製造するプレス金型メーカーを選ぶポイントは、品質・スピード・コスパの3つ。
ここでは、それぞれ観点からおすすめの会社をピックアップし、おすすめの理由をご紹介します。
コンピューターと職人による超精密加工
品質の高さを重視するなら
引用元:山岡製作所公式サイト (https://www.yamaoka.co.jp/)
引用元:山岡製作所公式サイト(https://www.yamaoka.co.jp/)
さまざまな機械を駆使して作り上げた精巧な金型で、量産品を作り上げるプレス加工。複雑な形状であればあるほど、求められる精度が高くなります。
山岡製作所では、精度を高めるために、CAEによる解析を行なっています。これにより試作や調整期間を短縮できるだけでなく、設計品質の向上、不具合の帽子と原因解明にもつながります。
また、精巧な金型づくりに欠かせない要素として、作業者の技術力もその一つ。山岡製作所は技能者資格の取得補助を行なっており、その成果として金型・プレス・射出成型関連で2級以上の技能士資格を持つ社員が21名在籍しています(2024年9月時点)。
技能士資格の取得に留まらず、社内でスキルレベルに応じた技能士のランク付けも行なっているなど、並々ならない品質へのこだわりが感じられます。
FACILITY
全58種類
●CNC治具研削盤
●高速レシプロ研削盤
●CNCプロファイル研削盤
●NC平面研削盤
●CNC成形平面研削盤
など
COMPANY
| 会社名 | 山岡製作所 |
|---|---|
| 所在地 | 京都府城陽市平川横道93 |
| 電話番号 | 0774-55-8500 |
| 工場・拠点 | 本社工場 宇治田原(第一・第二・第三・第四工場 宇治田原(南工場) |
最短1日~の
短納品実績が豊富
納品スピードを重視するなら
引用元:加藤数物公式サイト(https://kato-suubutu.com/)
引用元:加藤数物公式サイト(https://kato-suubutu.com/)
スピードがものをいう新規製品の試作において、スピーディな対応を心掛けている日進精機。試作段階であれば、レーザー加工と簡易金型を使用して、依頼から5日ほどで納品可能。すべての案件でこのスピードで納品されるという訳ではありませんが、迅速に対応できるよう、社内でも試行錯誤を繰り返しているそうです。
また、数量や加工方法ごとに目安となる納期を公式サイトで紹介しているので、依頼時にある程度の納品タイミングを把握できます。
FACILITY
全45種類
●旋盤
●フライス盤
●平面研磨盤
●ボール盤
●レーザー加工機
など
COMPANY
| 会社名 | 加藤数物 |
|---|---|
| 所在地 | 愛知県豊川市足山田町西川94 |
| 電話番号 | 0533-93-2048 |
| 工場・拠点 | 本社のみ |
グローバルネットで
付帯費用を抑える
コスパを重視するなら
引用元:三井ハイテック公式(https://www.mitsui-high-tec.com/)
引用元:三井ハイテック公式(https://www.mitsui-high-tec.com/)
北米や欧州・中国・台湾・東南アジアに製造拠点を持つ三井ハイテック。各拠点でリードフレームやモーターコアの製造に対応しており、関連金型の起工も依頼できるでしょう。海外拠点で使う金型を依頼した際に、日本国内から輸送するのではなく、現地で起工してくれるため、輸送コストの削減が見込めます。
また「新製品を製造したい」場合の量産金型の提案や、早期立ち上げをサポートしてくれ、さらには金型の調整・部品交換・メンテナンスのレクチャーをしてくれるので、メンテナンスコストの削減につながります。
FACILITY
三井ハイテックの設備に関しての情報は見つかりませんでした。
COMPANY
| 会社名 | 三井ハイテック |
|---|---|
| 所在地 | 福岡県北九州市八幡西区小嶺二丁目10番1号 |
| 電話番号 | 093-614-1111 |
| 工場・拠点 | 本社(北九州)・国内事業所(北九州・直方・熊本・岐阜)・海外工場(シンガポール・マレーシア・天津・上海・広東・台湾・タイ・カナダ・ポーランド・米国※グループ会社) |
電子部品は、すべての部品にそれぞれ役割があり、何一つ欠けてはならないものです。製造には同じ部品を大量に生産することができる能力が求められるため、プレス金型の役割が大きくなります。
電子部品は緻密な設計なので、寸分の狂いも許されません。大きなパーツであれば、多少の誤差があっても何事もなく組み立てることができるものもあります。しかし電子部品は製造にミスの無い緻密さが求められた上で大量生産する必要があるので、プレス金型こそマッチしています。
クリアランス計算の重要性について
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プレス金型と電動化の関係性
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電子部品は小さな部品が多く、人間の手では到底制作ができない、小さなサイズのものも珍しくありません。しかしプレス金型を活用すれば問題ありません。さらに大量生産も可能なので、電子部品の生産には不可欠です。
電子部品の製造は僅かなミスがあるだけでも正常に作動しないため、正確性が求められます。金型プレスを活用することによってミスを防ぎ、正確な部品の供給をすることができます。
株式会社鈴木では金型メーカーとして独自技術を追求しており、その一環として「微小幅20μm」という微小サイズのスリット打抜き加工と、電子部品のリード先端の曲げ加工について、独自の超微細金型と専用工具を使用したプレス加工技術を開発しています。
一般的な電子コネクタの10分の1というサイズに対応する微小金型を安定的に運用できるよう、「先端径20μm以下の砥石」や「特殊パンチ(長さ0.15mm×幅0.02mm)」といった工具も合わせて独自開発し、高精度のプレス加工を実現しました。
※参照元:株式会社鈴木 https://www.suzukinet.co.jp/lab/insert-molding-of-electronic-products
中小企業庁が運営している公式サイト「Go-Techナビ」において、北海道の株式会社キメラが開発した「狭ピッチコネクター用成形金型部品」の製造に関するプレス加工技術が紹介されています。
同社では微小化する電子部品製造業界のニーズに応えられるよう、放電加工クリアランス0.015mmの電極加工技術を開発し、また加工条件を導くための専用ソフトウェアなども合わせて開発しました。これらの結果、「超薄型狭ピッチコネクター」の部品に対応する金型及びプレス加工が実用化されています。
※参照元:中小企業庁Go-Techナビ https://www.chusho.meti.go.jp/sapoin/index.php/cooperation/project/detail/1034
株式会社キョーワハーツでは「微小カーリングコンタクト」や「中心コンタクト」、「中心導体」など電子部品の製造や組立に必要な各種パーツに関して、精密順送金型を用いたプレス加工による製作を行っています。
微小サイズのパーツを柔軟に作れるよう自由設計で対応しており、対応可能なサイズは手のひらサイズから米粒大とされている点が特徴です。また使用可能な板材や精密さも幅広く、半導体検査装置や光学検査機器の電子部品金型を色々と製作しています。
※参照元:株式会社キョーワハーツ https://www.kyowa-hearts.com/press/
UPT株式会社はAI機器やIoT機器などに欠かせない超小型電子部品に対応する金型製作を得意としているメーカーであり、厚さ0.004mm~2mmの範囲の小型部品を加工できる技術によって、様々な電子部品や電子機器業界のニーズに応えている点が特徴です。
また、チタンのような精密加工においては難素材とされる金属の薄板加工において、プレス加工やフォトエッチング加工などの技術を組み合わせることで、より製品の品質を追求していることもポイントです。
※参照元:ユナイテッド・プレシジョン・テクノロジーズ株式会社 https://upt-co.com/technology/etching/titanium/
プレス加工を手がけるサンコー技研では、ICカードやフィルム基板といった精密電子部品の加工の品質を追求するため、カメラを内蔵した金型とロボットシステムを組み合わせることで、板材の位置決め精度を「±5μm」に高めています。
従来の金型ガイドピンとガイド穴による位置決めでは精度100μmが上限とされていましたが、カメラ内蔵金型と多関節ロボットを併用したシステムを専用プログラムで動作させることで、その限界値を大きく更新しました。
※参照元:金型しんぶんONLINE https://kanagata-shimbun.com/221110-technology-sankogiken/
プレス金型によって効率的に優れた製品を量産しようとする場合、大前提としてプレス金型の設計が適切かつ高品質に行われていなければなりません。そのため、プレス金型のクオリティを向上させる手段として、「CAE解析」の活用が注目されています。
CAEは「Computer-Aided Engineering」の略であり、コンピュータを用いて製品の性能や強度などをデジタルシミュレーションする技術です。CAE解析ソフトウェアを活用することで、プレス金型の設計を効率化して製品の精度や品質を高めることができます。
プレス加工やプレス金型の技術力の発展に伴って、プレス加工で量産する製品についても高強度や高サイクル加工といったニーズが求められるようになりました。一方、それによって凝着やかじりといった課題も増大しており、金型のメンテナンスの頻発化や寿命の低下へつながっていることは問題です。
そこで金型の長寿命化を叶えるために、金型の素材としてSKD11やSKH51といった高速度工具鋼を用いたり、金型表面にチタンやクロムを含んだ金属コーティングを施したりといった技術が活用されています。
電子機器の小型化や軽量化といったニーズに合わせて、使用される電子部品や機械部品についても小型化や高性能化など高度な条件が求められるようになりました。
そのため、プレス金型においても従来のプレス加工よりも高精度の金型を使用する「精密プレス加工」といった技術が追求されています。
精密プレス加工は一般的に、既存の金型よりも高精度で微細な製品の加工に適している金型を用いた技術であり、ミクロン単位での量産に対応できるといった点が特徴です。
金型の寿命を長期化させて、安定的に高品質・高精度な製品の加工や量産を叶えるには、必ず定期的なメンテナンスや正しい活用を行って、常にプレス金型の性能をきちんと発揮させる状態を保つことが欠かせません。
そのためプレス金型のメーカーや販売会社では、プレス加工時の金型の使い方や使用後のメンテナンス、またトラブル発生時の対処法などに関して、現地で研修を行ったりビデオ教材やオンライン教材などを提供したりとユーザーへの情報提供を行っています。
加工ラインや生産ラインにおいて不具合が発生している場合、そのまま製造を続けると不良品が量産されてしまおます。そのため製造物の検査や検品だけでなく、生産ラインそのものをチェックするセンサーやシステムの活用が重要です。
現在は生産工場のFA化やデジタル化が進められており、AI技術を活用した異常検知システムや、IoTを活用して様々な部署と生産ラインをネットワークでつなげモニタリングを適正化するといった方法が開発されています。
我々が日常的に利用するスマートフォンやPCに用いられている電子部品は、プレス金型によって作成、組み立てられることで電化製品として世の中に出回っています。スマートフォンを見て分かるように、小型の電子機器の内部に収まるように多数の細かいパーツで組み立てられています。
小さな部品の多い電子部品ですが、目で確認できないコンマ数mmの僅かなサイズの違いでさえミスが許されず、組み立て不能になってしまうケースが珍しくありません。緻密な設計によって完成するスマートフォンやPCを構成する電子部品では、正確なプレス金型が求められます。
プレス金型の緻密さはそれぞれメーカーによって異なりますが、電子部品は微細な世界ですので、プレス金型製作の際により緻密な単位を設定できるメーカーが好ましいです。
人の目では分からない違いにまでこだわらなければならない世界ですので、より緻密な数値設定によるプレス加工ができるメーカーが求められます。
同一形状の部品を均一に量産できるため、生産効率を向上させることができるプレス金型。
高度な技術が必要とされ、依頼する金型メーカーによって制作・量産にかかる期間や品質が異なります。
そこで、金型メーカーを選ぶ基準となる、精度を含めた品質・試作~量産までのスピード・起工~部品納品までの付帯費用を含めたコスパの3点それぞれに優れている金型メーカーをご紹介します。