ケミカルミリングとは？

化学ミリングまたは化学機械加工は、金属表面に強力な化学溶液を適用することにより金属を除去するプロセスです。 従来の機械加工方法では簡単に機械加工できない部品を得るために、大量の金属を除去するために使用されます。 微細化されたマイクロコンポーネントや深い内部空洞を含むものなど、精密工学を必要とする部品は、化学ミリングで製造される部品の一部にすぎません。 自動車の製造および電子機器に数多くの用途がありますが、航空宇宙産業では非常に広く使用されています。

この加工方法は、現存する最も古い非伝統的な加工方法の1つと考えられています。 19世紀には、化学的ミリングが装飾エッチングに使用され、その産業への応用はずっと後になりました。 North American Aviation CompanyのエンジニアであるManuel C. Sanzは、このプロセスを利用することでミサイルケーシングの臨界重量問題を解決したとされています。 同社は1956年にプロセスの特許を取得しました。

全体のプロセスは非常に単純で、エッチングを必要としない部品の洗浄とマスキングが含まれます。 その後、金属はエッチング液の大きなタンクに沈められます。 除去される材料の量は、化学溶液の濃度、使用されるエッチャントの種類、タンクで費やされる時間、および温度によって制御されます。 超音波厚さ計は、設計者が設計図で指定された厚さになるまで、部品の厚さを定期的に評価するのに役立ちます。 エッチングされた部品は洗浄され、品質管理のために検査されます。

多数の部品を同時にフライス加工できるため、非常に費用対効果の高い部品製造方法です。 ケミカルミリングの主な用途は、輪郭部分の金属の重量を減らすことです。 複雑な形状や突起物を最大限の精度でエッチングすることも可能です。 民間航空機、打ち上げロケット、ミサイル、タービンの多くの部品は、化学ミリングで製造されています。 カバープレートなどの小さな部品も、胴体外板などの大きな部品も非常に簡単に製造できます。

非常にシンプルで、安価で、確立されているため、最も一般的な機械加工方法の1つです。 このプロセスを他の機械加工方法と比較して使用する利点は、低資本コストと工具コスト、迅速な重量削減、熟練した人材の必要性の最小化です。 設計変更を簡単に実装できるようにするだけでなく、金属に追加のストレスを与えません。 金属の表面品質は良好なままで、プロセス中にバリは形成されません。 欠点は、非常に厚い材料を機械加工したり、鋭い角になったりするのが難しくなる可能性があり、エッチング液を使用すると危険な場合があることです。