ノズルの試作の注意点｜当社のノズル試作の特徴もご紹介
ノズルとは
ノズルは、液体やガスを精密に噴出させるための重要な部品であり、製造業や医療機器、自動車、さらには食品産業まで、さまざまな分野で利用されています。ノズルの形状や精度は、製品全体の性能に直接影響を与えるため、用途に応じた加工スペックが求められます。
本記事では、ノズル試作における材質と精度の重要性や、当社のノズル加工スペックについてご紹介します。
ノズル試作における材質と精度
ノズルの試作において、材質と精度が最も重要な要素です。たとえば、耐摩耗性が求められるノズルには超硬やセラミックスが用いられますが、コストの面でステンレスなどを選択する場合もあります。材質選定の段階で、どのような性能を重視するかが、試作の成否を分けるポイントです。
また、試作段階では、どの程度の精度が必要かを明確にすることも重要です。ミクロン単位の精度が求められる場合、円筒研削盤やプロファイル研削盤などの高精度加工機を使用して試作品を製作します。必要に応じて、鏡面ラップ仕上げや内面テーパー加工などの加工も行う必要があります。
当社ノズルの加工スペック
当社はお客様のご希望に応じて、ノズル試作をいたします。加工可能なスペックとしては下記のようになります。
ノズル試作の際に注意すべきこと
ノズルの試作においては、事前の要件確認と評価が非常に重要となります。
- 要件の確認と評価：現在使用しているノズルの課題や、新しく製作するノズルに求める性能を詳細に洗い出し、評価する必要があります。
- 最重要ポイントの明確化：「どのような場所や溝幅に塗布するのか」「どのような製品・材質・大きさを吸着させるのか」など、今回の試作において一番重要視するポイントを明確にすることが重要です。
- 事前の打ち合わせ：事前の打ち合わせですり合わせを行うことで、認識のズレを防ぐことができます。
- 納品後の評価と改良：試作は納品して終わりではなく、実際の環境での評価を行う必要があります。評価の結果、改良が必要な場合は、再度打ち合わせを行った上でブラッシュアップを図ります。
当社のノズル試作が選ばれる理由
当社は長年ノズル製作において様々なお客様に選ばれてきました。そんな当社が選ばれる理由を3つご紹介します。
⓵特殊形状やロングノズルも1個から加工可能
キンコーが運営する「特注精密ノズル加工.com」では、1個からの精密ノズル加工のご依頼に対応しています。超硬やセラミックスなど、幅広い素材に対して多様な形状のノズル加工を行ってきた豊富な経験と技術を持ち、さらに高精度な加工を実現するための設備も充実しています。旋盤や円筒研削盤、プロファイル研削盤、成形研削盤を用いて高精度の円形加工を行い、高速微細加工機や細穴放電加工機で微細な穴加工にも対応。また、上下異形状加工や内面テーパー加工には、ワイヤーカット加工機や形彫り放電加工機を使用し、あらゆる精密ノズルのニーズにお応えします。
②あらゆるご要望に応える確かなノウハウと加工実績
「特注精密ノズル加工.com」では、超硬やセラミックスなどさまざまな素材に対応し、多様なご要望にお応えしてきました。特に、吐出ノズルは安定した吐出性能を維持するために、個体差を極力抑える必要があります。当サイトでは、ノズルの要求性能を正確に把握し、上面や内面を鏡面ラップ仕上げで丁寧に加工し、内面テーパー加工も高精度に行います。さらに、難易度の高いロングノズルや、内面が上下で異なる形状のノズル加工にも、技術力と設備を駆使して対応します。
③超高精度なノズル加工に加え、積極的なVA/VE提案も実施
「特注精密ノズル加工.COM」では、お客様からいただいた図面通りに精密ノズルを製作するだけでなく、機能性とコストの両立を目指した最適な提案も行っています。ミクロン単位の精度が求められるノズルの製作に対応するのはもちろん、工業製品であり消耗品でもある精密ノズルにおいては、性能とコストのバランスが重要です。
たとえば材質面では、ご使用環境におけるノズルの強度や耐摩耗性を考慮した最適な材質のご提案として、先端部分に超硬を使用しそれ以外の部分にはステンレスを使用する分割構造の提案や、ノズル内を通過する液体（薬液や溶剤など）の性質に合わせた材質のご提案を行っています。
また形状や加工面においても、吐出や吸着の精度を左右する、液体が通る穴の径や角度の最適化や、液体の粘度が高い場合に向けたテーパーの角度調整や内面ラップ処理（鏡面仕上げ）のご提案を行っております。これらに加え、コストに応じた鏡面ラップ仕上げや精度の調整案など、ターゲットコストに基づいた最適な解決策をご提供しています。
お客様のニーズに応じて、積極的な提案を行いながら、最適な加工をご提案いたします。
ノズル試作の流れ
当社でノズル試作をご依頼いただく際の基本的な流れは以下の通りです。
- ご要望のヒアリング・図面（現物）の確認
まずはご要望をお伺いし、図面をお持ちの場合はお送りいただきます。図面がない場合でも、現在お使いのノズルをお送りいただければ、リバースエンジニアリングによる対応が可能です。 - 図面作成・お見積り
お送りいただいた図面をもとにお見積りを提出します。図面がない場合は、当社で現物から図面を作成した上でお見積りいたします。 - ご注文
お見積りと仕様にご納得いただけましたら、正式にご注文となります。 - 製作
当社の設備とノウハウを駆使し、ノズルの試作品を製作します。 - 発送
完成した試作品を厳重に検査し、お客様へ発送いたします。 - お客様での評価
お手元に届いた試作品を実際の環境でご使用いただき、性能の評価をお願いいたします。 - リピート製作・改良
評価の結果がOKであれば、リピート製作を承ります。変更や改良が必要な場合は、再度調整を行って対応いたします。
当社のノズル製作事例をご紹介
ステンレス製ディスペンサーノズル（先端穴Φ0.1）
このステンレスSUS304製のディスペンサーノズルは、液体が入ってくる部分は40°のテーパー形状になっており、そこから先端部Φ0.1の穴までそのままのテーパー形状で繋がっています。通常、ディスペンサーノズルは、先端穴径を精密に管理するため、まずストレートに穴をあけ、そこにテーパー部を繋げるという構造を取ります。この方法はテーパー部と先端穴の加工方法が違うため、それぞれの中心を合わせるのが非常に難しいのですが、ここでご紹介している構造は、それよりも更に高い難易度の加工方法を採っています。
超硬製 角錐コレット
この超硬製の角錐コレットは、当社の設備にてオール超硬で製作したものです。まず研削で外形加工を行った後、φ0.6穴部とφ0.2吸着面の穴部を細穴放電加工機にて加工しました。さらに吸着面の角錐部は型彫放電加工機にて、120°の角度で四角錐形状に加工を行っています（上記写真の右上の拡大図をご覧ください）。
また、この角錐コレットは小さなチップ部品を搬送するために使われるため、チップ部品を確実に吸着できるように角錐部に鏡面ラップ仕上げを施しています。
ステンレス噴射ノズル
このステンレス噴射ノズルは、手前の穴から液体を注入すると、8方向に液体が放射されるよう設計されたノズルです。手前の外径φ1.5mmの中央にはφ0.4mmの穴が空いており、その穴は断面図を見て頂くと分かるように１ブロックあたり2方向に噴射する構造となっております。このステンレス噴射ノズルを製作するにあたって、特注精密ノズル加工.COMを運営するキンコーでは、旋盤により外径を加工した後、φ0.4mmの穴加工はマシニングセンタによって行っています。
ノズル試作に関するよく頂くお問合せをご紹介
【Q】
丸穴以外のノズルを製作することは可能ですか？
【A】
はい製作可能です。
過去の製作実績では楕円穴、四角穴、テーパー穴、角錐穴があります。
ノズルの使用する環境に合わせて形状提案も可能です
【Q】
ノズルの先端が摩耗して困っています。いい提案はありますか？
【A】
はい、先端部のみ超硬とすることで、耐摩耗性を向上させつつ、コストを抑えることができます。
【Q】
1個からのノズル加工も依頼できますか？
【A】
1個からでも対応いたします。
ノズル加工においても1個からのご依頼に対応可能ですし、数が多くなっても対応が可能です。
【Q】
ノズルの設計を行って頂けますか？
【A】
はい、設計から対応しております。
どのような用途で使われるのかをお聞きした上で、こちらから最適な材質および形状をご提案することができますので、お気軽にご相談ください。 当社では3DCADも扱っておりますので、お客様との設計・イメージの擦り合わせもスムーズに行うことが可能です。
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