オリフィスの微細穴加工｜小径穴・細穴放電

流体・空気・ガスなどの流量調整や圧力制御に使用される、オリフィス部品の微細穴・小径穴加工に対応します。

オリフィスは、プレートやノズル、機械部品などに設けた小さな穴によって流体の通過量を制御する部品です。

そのため、単に「穴が開いている」だけではなく、穴径・穴位置・板厚・穴の長さ・入口出口の状態などが部品の機能に関係します。

阪神精工では細穴放電加工を活用し、一般的なドリルでは加工が難しい小径穴や高硬度材への微細穴加工を検討します。

オリフィスに求められる微細穴加工

オリフィス穴は、液体や空気などが通過する断面積を制限することで、流量や圧力を調整するために使用されます。

例えば、

• 流量を制限する
• 圧力差を発生させる
• 空気量を調整する
• 液体の供給量を調整する
• 噴射量を制御する
• 絞りとして使用する

といった用途があります。

特に穴径が小さくなるほど、わずかな寸法差でも穴の断面積に対する変化率が大きくなるため、図面で指定された穴径や加工条件の確認が重要になります。

φ0.3mmからの細穴放電加工

阪神精工では、φ0.3mmからの細穴放電加工設備を保有しています。

細穴放電加工は、パイプ状の電極などを使用し、放電によって導電性材料に穴を加工する方法です。

一般的なドリル加工では、

「工具径が非常に小さい」

「穴が深く工具折損のリスクがある」

「材料の硬度が高い」

「小径ドリルでは加工が安定しにくい」

といった微細穴でも、細穴放電加工で対応できる場合があります。

オリフィス穴については、穴径だけでなく、材質・板厚・穴深さ・数量・要求精度などを確認して加工可否を判断します。

穴径だけでなく「穴の長さ」も重要

同じφ0.5mmのオリフィスでも、板厚0.5mmのプレートに加工する場合と、厚さ10mmの部品を貫通させる場合では加工条件が異なります。

オリフィスでは、

穴径 D

だけでなく、

穴の有効長さ L

も確認する必要があります。

特に小径穴に対して穴が深くなるほど、電極の消耗、加工液の排出、加工時間などの影響が大きくなります。

そのため阪神精工では、

• 穴径
• 穴深さ
• ワーク板厚
• 貫通・止まり穴
• 材質
• 穴数

などを図面から確認して加工方法を検討します。

高硬度材へのオリフィス穴加工

オリフィス部品には、使用環境によって耐摩耗性や耐久性が求められることがあります。

焼入れ鋼などの高硬度材では、小径ドリルによる穴加工が難しくなる場合があります。

細穴放電加工は、電気を通す材料を放電によって除去する加工方法のため、材料の硬さによる影響を比較的受けにくいという特徴があります。

そのため、

「焼入れ後に微細穴を加工したい」

「高硬度材に小径穴が必要」

「切削工具の摩耗・折損が問題になる」

といった部品にも使用できます。

材質・硬度・穴径・深さなどから加工可否を検討します。

1個の部品に複数のオリフィス穴を加工

オリフィス部品では、1個のワークに1穴だけではなく、複数の小径穴が必要になることがあります。

例えば、

同径の微細穴を複数配置する

円周上に複数の穴を配置する

異なる穴径を1個の部品に加工する

複数箇所に流路用の小径穴を設ける

といった形状です。

複数穴の場合は、穴径だけでなく穴位置・ピッチ・穴数なども図面から確認します。

微細穴＋周辺形状を組み合わせた加工

オリフィス部品では、小径穴だけで完成するとは限りません。

例えば、

マシニングで外形・座面を加工
↓
細穴放電でオリフィス穴を加工
↓
必要に応じてワイヤーカットで外形・異形形状を加工
↓
研磨で基準面や板厚を仕上げる

など、部品全体の仕様に応じて複数の加工工程が必要になる場合があります。

阪神精工では細穴放電だけでなく、ワイヤーカット、形彫り放電、マシニング、研磨設備も保有しているため、図面全体を確認して加工工程を検討します。

オリフィス穴の入口・出口について

微細穴では、穴径だけでなく入口・出口の状態について確認が必要な場合があります。

細穴放電加工では加工条件や材質などによって、入口側と出口側の状態や穴形状に影響が出ることがあります。

そのため、

「入口径に指定がある」

「出口側の状態が重要」

「穴径公差が厳しい」

「流量特性に関係するため穴形状が重要」

といった場合は、要求仕様を事前にお知らせください。

必要な穴径精度・真円度・面粗さなどによっては、細穴放電加工だけでは要求を満たせない場合もあります。

図面の要求仕様を確認したうえで、加工可能かを判断します。

微細穴だからこそ図面の公差確認が重要

例えばφ1.0mmとφ0.3mmでは、同じ0.01mmの寸法差でも穴断面積に対する影響率は異なります。

特に流量を管理するオリフィスでは、穴径の要求精度が部品機能に直結する場合があります。

そのため、

「φ0.5程度で開いていればよい」のか

それとも、

「φ0.500に対して厳しい公差が必要」なのか

によって、適切な加工方法や検査方法が変わります。

阪神精工では、図面に指定された公差・用途を確認したうえで加工可否を検討します。

試作オリフィス・条件違いの比較部品

研究開発や装置開発では、最初から最適なオリフィス径が決まっていないケースもあります。

例えば、

φ0.3
φ0.4
φ0.5
φ0.6

など、穴径だけを変えた複数の試作部品を製作し、実際の流量や装置性能を比較することがあります。

このような、

「穴径違いで数種類試したい」

「開発段階なので各1個ずつ欲しい」

「量産前にオリフィス径を評価したい」

といった試作・研究開発用途の小ロット加工についてもご相談ください。

支給品へのオリフィス穴追加工

すでに外形やその他の加工が完了している部品へ、オリフィス穴だけを追加する加工についても対応を検討します。

例えば、

「マシニング加工済みの部品にφ0.5の穴だけ開けたい」

「焼入れ済み部品に小径穴を追加したい」

「試作品の穴径を変えて比較したい」

「細穴放電工程だけ外注したい」

といった案件です。

完成に近い支給品への追加工では、クランプ方法や加工位置、加工時の影響なども含めて事前確認します。

オリフィス加工をご依頼いただく際に必要な情報

加工可否を判断するため、可能であれば図面に次の情報をご記載ください。

• 材質
• 穴径
• 穴径公差
• 穴深さ・板厚
• 貫通穴／止まり穴
• 穴数
• 穴位置・ピッチ
• ワーク全体寸法
• 熱処理の有無
• 入口・出口形状の指定
• 面粗さなどの要求
• 数量
• 使用用途

特に穴径と穴深さの組み合わせは加工可否を判断する重要な情報になります。

このようなオリフィス・微細穴加工をご相談ください

• φ1mm以下の小径穴を加工したい
• φ0.3mmクラスの微細穴が必要
• ドリルでは工具折損が心配
• 焼入れ後の部品に小径穴を開けたい
• オリフィス穴を数個だけ加工したい
• 穴径違いの試作品を複数作りたい
• 高硬度材への微細穴加工先を探している
• 支給品にオリフィス穴だけ追加したい
• 小径で深い穴の加工方法に困っている
• 細穴放電工程だけ外注したい

オリフィスの微細穴・小径穴は図面から検討します

オリフィス加工では、単純に「何mmの穴が開けられるか」だけではなく、穴径・深さ・材質・公差・入口出口の状態・使用目的まで確認することが重要です。

阪神精工ではφ0.3mmからの細穴放電加工設備を活用し、オリフィス、ノズル、流路部品などに必要な微細穴・小径穴加工を検討します。

「この穴径と深さは加工できるか」

「焼入れ材でも穴を開けられるか」

「穴径違いで数種類試作したい」

といった段階でも、まずは図面をご提供ください。

オリフィスの微細穴加工、小径穴加工、高硬度材への細穴放電加工なら、阪神精工株式会社までご相談ください。