相談12●鋳造品の鍛造化により、歩留まりと納期を改善したい

今回は量産品の品質特性の向上を検討中のお客様からよくいただくご質問としまして、真鍮鋳物品の鍛造品化についてお話ししたいと思います。




■ 《お客様の問題点》


T社様は、大型から小型船舶に至るまで、航海機器の設計・製造・販売を手がけておられる、日本有数のメーカー様です。
そのT社購買ご担当者様から、弊社へ下記のようなご相談のメールをいただきました。



■ 【質問】


「現状、真鍮鋳物製品を購入していますが、各工程で『ス』が発生するため歩留まりが低く、納品の遅れに困っています。この問題を、真鍮鍛造品へ切り替えることで解決できませんか?」


T社様は、それまで鋳物加工品の仕入れで対応されており、鍛造品のお取扱いは今回が初めてでした。
そこで、図面と現物をお送りいただき、弊社にて検討した結果、鍛造品に切換えることで歩留まりは圧倒的に高くなることが判明しました。

早速、T社担当者様を訪ねてお話を伺うと、T社様では鋳物品の仕入れ、切削加工、表面処理を、それぞれ異なる専門会社に発注しているため、切削会社や表面処理会社の工程で発覚した「ス」による不適合については、損金を鋳造会社には請求できていないとことでした。こうした要因からも、鍛造品への切換が非常に有効であるとの結論を得ました。



■ 《弊社からの提案と歩留まり改善効果》


弊社にて、切削加工に対応できる鍛造設計図を作成しましたが、課題となったのは、鍛造形状としては極限に近い薄さと外径の大きさでした。 そこで、金型表面の摩擦抵抗を減少させるため特殊な表面処理を行い、鍛造試験を重ねた末、鍛造の量産が可能となりました。


弊社により鍛造化された製品

鍛造品は、鋳物品と比較して材料投入量がほぼ倍増するため、製品単価は上がりますが、鋳造に付きものの「ス」は発生せず、確実に良品として提供する事ができます。

もちろん、鍛造費及び初期費用として金型費が発生しますが、従来、各工程で発生していた不適合による損金を換算すると、金型費を約1年で償却することができました。 弊社では、更新金型費は弊社負担とさせていただいていますので、初期費用の回収後に大きな差額効果が出てまいります。

T社様には、当初、鍛造品として納入していましたが、その後、弊社ロボットによる自動切削での仕上加工を追加発注いただいたことで、さらなるコストメリットと、弊社一括による品質保証をご提供できました。


設計変更によるコストダウン 事例

購買担当者様からは、
「今までは、工程ごとに異なる業者へ発注・検収していたが、それらの業務が簡素化された上、不適合発生時にどの仕入先に請求すればよいのか、悩むことも無くなりました」
と、喜びの声を頂戴した事例となります。

さらにその後、弊社にて表面処理業者を育成することで、最終的には表面処理付きの完成品の形でT社様に納入させていただくこととなり、当初からの課題であった納期遅れの問題もすべて解消することができました。



こちらの取組みの詳細につきましては、白光金属工業までお気軽にお問い合せください。貴社の課題解決へ向け誠心誠意アドバイスをさせていただきます。


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相談10●鍛造化により、ロストワックス品の「ス」をなくしたい

今回は、ロストワックス品を鍛造化することで、品質特性を向上させた事例について、お話ししたいと思います。




■ 《お客様の問題点》


E社様は、給水設備機器の設計から製造・販売までを一貫して手がけておられる、日本有数のメーカー様です。
そのE社の設計開発ご担当者様から、弊社へ次のようなご相談メールをいただきました。



■ 【質問】


「現在、外注加工業者からSUSロストワックス品を購入していますが、鋳造に付きものの『ス』の発生により多数の不適合が発生しています。この問題を、鍛造工法に転換することで解決することはできませんか?」


鋳造工程で発生する「ス」

確かに鍛造に替えれば「ス」の問題はなくなりますが、現行のSUS材のままでは、コストアップになってしまいます。そこで、E社様から送っていただいた図面と現物を検討したところ、材料を真鍮特殊材に替えて鍛造化すれば、コストを抑えられる可能性があると分かりました。


そのことをご担当者様へお伝えすると、早速、弊社へご来社いただき、詳細をお話していただきました。

「不適合は、最終のアッセンブリ工程で行うリークテストにより発見されている」とのこと。多い時は約10%が不適合となっており、それまでの工程が全てムダとなるため、大きな損金が発生していました。さらに、生産計画や納期への対応にも、頭を悩ませておられました。



■ 《弊社からの提案とコストダウン効果》


まずは、弊社にて、鍛造可能な形状に変更して鍛造設計図を作成しました。 E社様のご要望にお応えし、一部「抜き勾配なし」「角Rなし」という、過去に経験したことのない精密加工を求められる鍛造形状となりました。


弊社にて設計した鍛造形状

また、今回はSUSに匹敵する高強度な真鍮特殊材を採用したため、通常の熱間鍛造における加熱温度の約半分という、異例の低温で鍛造する必要がありました。


そこで、摩擦を抑えるため、金型の表面をピカピカの鏡面になるまで研磨。鍛造中はセンサーによる温度測定と微妙な調整により金型及び材料を一定温度に維持できる工法の開発に取り組みました。そして、基礎実験を数ヶ月重ねた末、ようやく鍛造による量産を実現しました。



結果、最終工程での「ス」は皆無となり、全品良品化に成功。さらに、100分の2ミリの外径精度と、一部「抜き勾配なし」「角Rなし」の高精度加工を達成することができました。


担当者様からは、
「品質が安定したことにより、生産計画通りに製造を進めることができ、お客様への納期遵守も容易となりました」
と、喜びの声を頂戴した事例となります。


なお、ロストワックス品をSUS鍛造品に切替えた場合、通常は約1.5倍以上の製品単価となりますが、今回は鍛造形状の提案により切削加工を1工程削減できたことと、SUS材から真鍮特殊材に切替えたことにより、材料費を削減でき、鍛造化の価格上昇分を抑えることにも成功しました。



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相談06●樹脂成形品の鍛造化により割れを防止したい

今回は量産品の品質特性の見直しを検討中のお客様からよくいただくご質問としまして、樹脂成形品の鍛造品化につきましてお話ししたいと思います。




■ 《お客様の問題点》


L社様は、熱動弁機器等の設計から製造、販売事業まで、幅広く展開されている日本有数のメーカー様です。そのL社で設計開発を担当されている技術者様から、弊社へ次のようなご相談のメールをいただきました。



■ 【質問】


「現状、樹脂成形品を購入して量産していますが、気温が極端に下がる地域で凍結による割れが生じ、漏れ不適合の市場クレームが発生しています。この部品を金属に変え、鍛造工法による量産を行うことで、問題を解決できませんか?」


低温環境下で生じる樹脂製部品の割れ

弊社からL社様へは、以前から住宅関連機器用の真鍮鍛造品を納入していますが、熱動弁機器でのお見積は初めてであり、また、今回は重大な市場クレームということで、緊急な対応が求められました。


そこで、弊社へ大至急お送りいただいた図面と現物を検討した結果、設計変更により真鍮鍛造品にヒーターを埋め込む提案を行い、コストアップにはなりますが間違いなく問題解決できることを確信。早速、L社ご担当者様を訪ね、解決方法を詳しくご説明しました。


折しも、これまでL社様が更新の度に高額な費用を負担してきた樹脂成形用金型も、あと2ヶ月で寿命を迎えることがわかり、タイムリミットが迫る中、弊社としても過去経験したことのない短納期で問題解決に臨みました。



■ 《弊社からの提案と品質特性の向上効果》


従来の樹脂製品は、製品形状の一部が「抜き勾配なし、角Rなし」となっており、このままでは真鍮材による鍛造化は不可能でした。そこで、弊社にて鍛造可能な製品形状に変更し、鍛造設計図を新たに作成しました。


従来の金型よりも面粗度を上げることで製品を抜け易くし、設計変更により角Rなしにするなどの改善を行った結果、鍛造での量産を実現しました。


9箇所の穴あけ中空鍛造

担当者様には、 「真鍮材による鍛造化により『割れ』の市場クレームは皆無となり、安心して生産・販売を行うことができるようになりました。しかも、金型費用が初回のみの負担で済むため、非常に助かりました」 とお喜びいただいた事例となります。



こちらの取組みの詳細につきましては、白光金属工業までお気軽にお問い合せください。貴社の課題解決へ向け誠心誠意アドバイスをさせていただきます。


Zoomでのオンライン相談受付を開設いたしました。

製造部品の一体化や、材料費低減によるコストダウンの相談、また、他社製造による不良品等でお困りの場合、Zoom/オンラインにて、現状の製造部品や設計図の確認を行い、効果的な製造アドバイスをさせていただきます。

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相談02●ダイキャスト品の鍛造化により表面仕上を改善したい

量産品における表面仕上の改善を図りたいお客様からよく頂くご質問として、アルミダイキャスト製部品を鍛造化する場合についてお話ししたいと思います。




■ 《お客様の問題点》


Y社様は、蒸気バルブ機器の設計から製造、販売までを一貫して行う日本有数のメーカー様です。そのY社の設計開発担当者様から、弊社へ下記のご相談メールをいただきました。



■ 【質問】


「現状、アルミダイキャスト製部品を購入していますが、アルマイト処理を行った際に表面が荒れることが多く、不適合となり困っています。鍛造工法に変えることで問題解決を図れませんか?」


実は、Y社様ではこれまで、SUS製または真鍮製しか鍛造品を仕入れた実績がなく、今回がアルミ鍛造品を取扱う初めてのケースでした。


私共で図面と現物を拝見し検討した結果、形状変更を行えば鍛造可能であることが分かり、当社技術者の設計によるデザイン形状図面をY社様へ持参して、詳細をご説明いたしました。


まず、現状を分析すると、ダイキャスト製部品では、最終工程であるアルマイト処理の終了後に「ス」(気泡や金属組織の粗密)による表面のムラが毎ロットで発生。多い時は約30%が不適合と損失が膨大で、またロットによって不適合品率が大きく変動するため、生産計画や納期面にも問題が生じていました。
それに加え、材料仕入先から発注量の減少による大幅な値上げ要請があり、金型等固定費の負担が増し、現在使用中の金型が寿命を迎えるなどの要因も重なって、鍛造化を行うことが急務となっていました。



■ 《弊社からの提案と表面仕上の改善効果》


そこで、弊社にて鍛造可能な形状に変更した鍛造設計図を再作成し、ご提案しました。


鍛造化された製品の形状(実物)

本鍛造品は相当な深さのコップ形状になり、パンチ内径は鍛造形状仕上げを目指したため、成形は困難を極めましたが、弊社にて基礎実験を重ね、数ヶ月後に材料コーティング等の技法を確立。鍛造により、全品「ス」のない部品の量産に成功しました。


弊社では、鍛造金型費用を初回のみ請求させていただき、金型の更新は自社対応にて負担させていただくことをご提案。通常3倍以上の製品単価となるところを、約1.5倍程度に抑えることを可能にしました。


結果、Y社様のダイキャスト金型更新は不要となり、初回の鍛造金型との差額だけで約250万円のコストメリットを出すことができました。





一般的に、材料費は鍛造の方がダイキャストよりも高額※ となりますが、金型費はダイキャストの方が鍛造の4倍ほど高額となり、金型を更新する都度、追加費用が発生します。(※理由は、アルミ押出材(丸棒)は、約10工程かけて精製した高価な材料であるため)


お客様からは、「コストは少々アップしましたが、高品質な製品を安定供給できるようになりました。事前に歩留まりを予測でき、生産計画通りに進行させることができるようになったので、お客様に自信を持って納期遵守をお約束できます。しかも、金型費用が初回のみで対応してもらえたので、非常に助かっています」とお喜びいただいた事例となります。


また、表面仕上についても、従来のアルミダイキャスト品よりも鍛造品の方がアルマイトの色合いが良く、光沢も出て、エンドユーザー様からの評価も高くなったとのことです。



こちらの取組みの詳細につきましては、白光金属工業までお気軽にお問い合せください。貴社の課題解決へ向け誠心誠意アドバイスをさせていただきます。


Zoomでのオンライン相談受付を開設いたしました。

製造部品の一体化や、材料費低減によるコストダウンの相談、また、他社製造による不良品等でお困りの場合、Zoom/オンラインにて、現状の製造部品や設計図の確認を行い、効果的な製造アドバイスをさせていただきます。

まずはお電話で、
①会社名 ②担当部署 ③お名前 ④ご希望のお時間 ⑤メールアドレス をお教えください。
専任のアドバイザーより、ミーティングご招待の専用メールアドレスを送信させていただきます。

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※それ以外のお問い合わせ・ご質問に関しましては、従来通り、お電話またはメールにて対応させていただきます。

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