プリント後の窓加工はどう行うか？

バーナーライナーの窓加工は、窓とフランジ面を組立インターフェースから1回の段取りで切削します。これにより最終パスの前に、面に1.0mm、穴に0.4mmが残ります。両面を同じ基準から切ることで、開口とフランジが一つの公差枠に収まります。

どの基準が窓とフランジを決めるか？

組立インターフェースが基準です。試験台に載るのはこの面なので、他の面はすべてこの面から加工し、プリントプレートからは取りません。プレートから切ったライナーは、作業台では平らでも試験台では傾いて座ることがあります。

基準はどの切削よりも先に決めます。フランジ面を6点で当たり、平均平面を計算し、窓の開口をそれに対して測定します。プリントしたフランジが取り代を外れていれば、加工後ではなく加工前に廃却します。

1回の段取りが両面を担います。窓枠とフランジ面は同じクランプで切削するため、0.05mmの平面度と±0.05mmの穴位置が同じ枠から出ます。面の間でクランプを掛け直すと、二つ目の段取り誤差が加わります。

一般公差はISO 2768-1、表面性状はISO 4287で指定します。図面がフランジと窓座を厳しく指定することはありますが、それ以外は一般公差のままです。

プリント後に残す取り代はどれくらいか？

取り代は面ごとに決めます。フランジ面は1.0mm、窓座は0.8mm、穴は0.4mmを残します。取り代は機械に載せる前にブルーライトスキャンで測定します。

窓加工では、面の1.0mmは恣意的ではありません。1.8mmの壁は溶体化処理と熱間等方加圧で動き、フランジ面には0.2〜0.3mm程度のうねりが出ます。1mmはその層を1パスで除去し、仕上げ断面には切り込みません。

穴の0.4mmは清浄な穴の最小値です。取り代が少ないと表面をかすめるだけの切削になり、かすめ切りはテーパー穴を残します。0.4mmあれば剛性のある工具で全径を1パスで通せます。

窓座は0.8mmを残し、座を清掃して石英窓用の平らな座面を残すのに十分です。フランジ面と同じ段取りで座を切ることで、座は組立インターフェースに平行に保たれます。

クランプは0.5MPa以下に保ちます。1.8mmの壁は強いクランプでたわみ、切削は保持している間だけ正しく測れます。軟質ジョーと石膏の充填で荷重を壁に分散します。

プリント形状の加工が要らないのはいつか？

窓加工が常に正しい工程とは限りません。図面が開口で石英窓を逃がすことだけを求めています。フランジ平面度の指定がなければ、軽いバリ取りでプリント品が使えることがあります。

比較は単純です。プリント品は5軸の薄肉加工に約3時間かかり、バリ取り品は手作業30分で済みますが、プリント公差を保ちます。どちらを選ぶかは、インターフェースが構造か、単なるカバーかで決まります。

薄肉が限界を決めます。1.5mm未満では、壁が耐えられるクランプ力が除去すべき取り代より速く落ち、部品はカッターの下で動きます。薄肉超合金部品の設計規則は、こうしたライナーを薄く加工するより、局所増肉で再設計する方が良い理由を説明しています。

別の合金では答えも変わります。割れ感受性のグレードは加工前の応力除去が必要なことがあり、その追加サイクルは切削自体を変えずに1日を加えます。超合金積層造形の変形ノートが、その応力除去がいつ必要かを扱っています。

検査は切削に続きます。加工後のブルーライトスキャンでフランジ平面度を確認し、三次元測定機での測定で窓位置を確認します。M4ねじは通し・止まりゲージで検査し、ねじ深さは1.5×Dにしてボルトが底に当たらないようにします。

このノートはプリント後の窓加工を扱います。肉厚と変形の制御は別の課題です。基準、公差、窓配置を図面に添えてお送りください。取り代と段取りを確認し、超合金3Dプリンティングサービスで加工ライナーの見積もりを出します。