航空宇宙業界回復への備え：貴社のワークショップは成長機会を掴む準備ができていますか？

最近の航空機受注増と旅客数回復は、航空宇宙産業の回復を示唆しています。貴社のショップは成長機会を掴む準備ができていますか？

ユナイテッド航空が同社史上最大、かつ10年以上ぶりの業界最大規模の航空機発注を行いました。

さらに、米国旅客数がパンデミック前の水準に戻りつつあり、アメリカの旅行客が再び空の旅へ向かう準備ができていることを示しています。

これらはすべて航空宇宙産業にとって朗報であり、だからこそ製造業者とそのサプライヤーは、今から迫り来る成長機会に向けた計画を始めるべきです。

エキスパートと連携せよ

この変化の多くは、セラミックスや複合材のような強靭かつ軽量な先進材料の使用を中心としています。だからこそ、未来の航空機に備える誰もが、これらの材料加工に精通すべきです。

これらの材料の接合、製造、保護について学ぶのに最適な場所の一つが3Mです。ミネソタ州セントポール拠点の同メーカー兼航空宇宙サプライヤーはこの分野で深い専門性を持ち、Transportation Academyを通じて一般向け教育コースを提供しています。

セコ・ツールズは、チタンと耐熱超合金（HRSA）が今後も航空機製造で重要な役割を果たし続けると指摘します。

3Mや他の多くの製造サプライヤーと同様、セコもウェブサイトで豊富な学習資産を提供しており、その多くが航空宇宙の課題と解決策に焦点を当てています。

この切削工具サプライヤーはまた、「航空宇宙メーカーと密に連携し、生産性向上と収益性強化のソリューションを創出・提供している」と述べており、これはサプライヤーにも当然延長されます。

サプライチェーンを断たせるな

もちろん、今が製造業にとって良い時期なのは（サイドバー参照）、実質的にすべての主要切削工具・ツーリングサプライヤーが今日、航空宇宙に特化していようがいまいが、機械加工ショップ、ファブリケーター、専門サプライヤーをより効率的かつ収益性の高いものにするソリューションを提供しているからです。

ケナメタルのプロダクトマネージャー、ゲオルグ・ロート氏は、チタンパイロンやランディングギアビームなど構造部品を製造する航空宇宙メーカーのニーズに応える好事例を持っています。

3段階のツーリングアプローチで、同社の新型FBXフラットボトムインデキサブルドリルを用いて「チェーンドリル」で一連のスタート穴を開け、HARVI Ultra 8X（HU8X）インデキサブルエンドミルで荒フライス、その後ソリッド超硬エンドミルで底面と壁面を仕上げ加工します。

このソリューションは、KM4Xを含む多様なスピンドルインターフェースに適合するBTF46（ボルトテーパーフランジ）接続で提供されます。

「FBXドリルは、フラットボトムドリルとZ軸プランジミルの利点を組み合わせ、機械加工プロセスを劇的に高速化します」と同氏。「フラットボトム設計がラジアルフォースを排除し、4枚の有効切れ刃が送りと速度を向上させ、従来のランピング技法比で最大200%高い金属除去率を実現します。」

機械ショップの安全を守れ

チタン加工、およびある程度アルミニウム加工には、荒加工時の工具抜けという追加課題があります。ハイマーUSA社長、ブレント・ホールデン氏は、サイドロック式エンドミルホルダにどれだけ力をかけても、わずかな工具クリープ（抜け）が発生し得ると説明します。この問題はサイドロックに限らず、シュリンクフィット、油圧、メカニカルミリングチャックでも重切削では工具抜けが起こり得ます。

だからこそハイマーはSafe-Lockシステムを開発したと同氏。これはスクラップ部品と工具破損のリスクを排除するだけでなく、競合ツーリング技術より深い切り込み、高送り、高回転でのフライス加工を可能にします。同様に、同社はデュオロックモジュラーミリングシステム（ケナメタルと共同開発）も開発し、「航空宇宙やその他一般的なフライス加工において、既存モジュラーシステム比で金属除去率を2倍以上にする」と謳っています。

「両システムは、エアフレーム構造部品のような大型・高価な金属ブロックを加工する航空宇宙ショップ向けに設計しました」とホールデン氏。

「それ以来、この製造セグメントでは当たり前の選択肢となり、長い切り込み深さと大きなラジアル工具係合を伴うフライス加工で金属除去を最大化したいあらゆるユーザーにとってもノーブレイナー（迷う余地なし）の選択となっています。」

切削工具

セラティジットは、前述の複合材加工ショップに必須のPCDフライス、ドリル、ルーティング工具の幅広いラインナップを提供しています。

セラティジットのテクノロジー・ソリューション担当エグゼクティブディレクター、マーク・ブロッサー氏によれば、同社の航空宇宙向け提供は切削工具を遥かに超えています。航空宇宙セクターは最近数ヶ月で急速に立ち上がり、特定需要に応えるため、彼とグループ内の他メンバーはCNC装置の能力を拡張する特殊電子ボーリングツールを開発したとのこと。

この技術は、ブレーキ部品、ランディングギア、ギアケースなど多くの航空宇宙部品で見られる複雑な内径ボーリング加工に適用されています。

「特殊専用機で内部ボトル形状を切削していたのを、ワイヤレス輪郭制御・自動補正ボーリングシステムを搭載したマシニングセンタで行えるようになりました。これらU軸ヘッドにより内部輪郭加工と溝入れが可能になり、ワンチャッキングで完全加工が完結します。かなりクールな技術です。」

レーザーでダイヤモンドを加工

グーリングPCD/PCBN部門のプロダクトマネージャー兼エンジニアリングスーパーバイザー、リック・ウィス氏は、航空宇宙産業での複合材とチタンの更なる使用増に同僚たちと同意見ですが、軽量な対極材アルミニウムが当面なくなることはないと指摘します。ここでもPCD切削工具が第一選択で、特に高Si（シリコン）アルミや7075アルミのような切削性の低い材料で、より大量生産や高精度が求められる場合に威力を発揮します。

これらのろう付けダイヤモンドツールの歴史的な弱点の一つは、チップブレーカーとヘリックス形状の欠如によるチップコントロールの不十分さです。グーリングらが後者に対処するため、ダイヤモンドおよびダイヤモンドライクコーティング（DLC）をソリッド超硬ドリル、エンドミル、リーマに施し、摩耗性アルミ合金や複合材加工での工具寿命を大幅に延ばしています。「ベイン（静脈状）」ダイヤモンドツールや、ソリッドPCDヘッドを持つツーリングも提供開始し、切削工具メーカーにより曲面やヘリカル形状の創出余地を広げています。

もう一つの興味深い進展は、平坦な切削面しか持たないツールにレーザーでチップブレーカーを焼き付ける技術です。「かつてこれらは長い糸状チップを生み、工具に巻き付きダウンタイムや部品損傷を招いていました」とウィス氏。「しかし新しいレーザー技術により、ダイヤモンド自体にチップブレーカーを焼き付けられ、チップ処理性と部品仕上げ面の両方を改善できます。多くの問題が解決されました。」

貴社のショップは、航空宇宙分野で予想される成長機会を掴むために何を行っていますか？ コメントでお知らせください。

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貴社のショップは航空宇宙の成長機会を掴む準備ができていますか？

最近の航空機受注増と旅客数回復は、航空宇宙産業の回復を示唆しています。

製造業者とそのサプライヤーは、今から迫り来る成長機会に向けた計画を始めるべきです。

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