タングステンとは何か、どのような材質・加工例があるのかなどについて紹介します。
タングステンは、高い耐熱性と電気抵抗性をもつ素材です。
硬度と融点が高いため、加工の難しさが難点です。難削材の一種としても知られ、タングステンの特徴を押さえた加工技術が求められます。
タングステンは金属の中でも硬いものとして分類されており、炭素と結合するとさらに硬度を増します。その硬さはダイヤモンドに次ぐレベルであり、ドリルなどの切削工具を中心に工業用品に幅広く採用されています。
シム製品としてタングステンを用いる場合、部品同士の間に詰めて調整を行うもののため、硬度が高く摩耗に強いタングステンシムは良質なシム製品として扱われています。
タングステンの加工には、モリブデンなどの電極線に通電し、材料を溶かして切断・加工を行う「ワイヤーカット」が採用されています。ワイヤーカットはワイヤー放電加工とも呼ばれ、タングステンなどの素材と非接触の状態で溶融・切断が行えるほか、環境によっては厚みが300ｍｍを超えるものでも切断を行うことができます。
シムは精密さが求められる機械製品について、組み立てや調整に欠かせない存在です。ライナーやスペーサーと共にシムを使うことで、機械の精度を高めて正しく動作ができるように整えることができます。
タングステン製のシムの場合、素材に硬度があるために摩耗のリスクが抑えられます。硬度の低い金属であれば、こまめに点検と交換が必要なところですが、タングステンのシムについては硬度が十分備わっているため、機械の動作品質を長く持続させられることがメリットのひとつです。
シムには部品と部品の間で調整を行う役割があるため、タングステンのように強度の高い素材を活用することで、安定した機械の動作を出すことができるでしょう。
タングステンの材質は、純タングステンとタングステン合金に分けられます。代表的な材質は以下の通りです。
純タングステンとは他の金属を加えていないタングステンであり、タングステンスチールのように他の金属が加えられているものは「タングステンスチール」と区別されています。
タングステン合金は、スチール以外にも「ニッケル-銅」や「モリブデン-ニッケル-鉄」などから構成されるもの、タングステンとレニウムの合金など、用途に応じた素材が使用されています。
カーバイドシムとしてタングステンスチールが使用されている製品です。
金属加工を行う平井精密工業株式会社では、極小極薄、複雑な形状にも対応できるエッチング加工を行っています。独自のエッチング加工技術によって、タングステンのような難削材への精密加工にも対応することができます。
対応できる素材数で選んだシム加工業者
おすすめ3選
引用元：特注シム製造センター.com（https://www.shim-manufacturing-center.com/）
●極限までバリを抑えた「バリレス精密プレス」で高精度のシム加工品を製造。多様な素材・多品種少量のニーズにも柔軟に対応ができる。
●試作開発において工程能力を測定し、量産時の精度やコストに適した設計を提案。効率的で高品質な量産体制を実現できる。
引用元：名古屋発條工業（https://meihatsu.co.jp/products/）
●材料入手からプレス～検査までを自社で一貫して行い、精密部品の加工製造を実施。
●洗浄・研磨・乾燥を1工程で行い、コスト削減と効率化を実現。厚さ6ミクロン単位で特殊用途シムの製作にも対応できる。
引用元：岩田製作所（https://www.iwata-fa.jp/html/option/sm28.html）
●常時在庫を持ち、スタンダードなシム加工品であれば1個から当日発送が可能。
●FA部品メーカーとしての技術を活かし、産業機械や光学機械のほか、航空・宇宙産業にも納入実績がある。
※2021年4月15日時点でGoogleにて「シム加工」と検索した際に表示される上位25社のうち、公式サイトに品質マネジメントシステムに関する国際規格であるISO9001取得と対応ロット（個数）の記載がある3社を厳選し、加工できる素材が多い順に会社を紹介しています。