レーシングカー向け軽量CNC部品：TC4チタンロッド・7075アルミブラケットの精密加工
レーシングカーやパフォーマンスカー向けの軽量部品は、CNC加工の中でも最もやりがいがあり、かつ最も要求水準の高い仕事です。チタンロッド、7075アルミブラケット、高価な材料、小ロット（シーズンあたり数十個から数百個）、迅速な設計変更、そしてすべての部品にトレーサビリティのある材料・工程・検査データの添付が求められます。レーシング部品の故障は、金銭的な問題では済みません。
プロジェクト背景と課題
某レースエンジニアリングチームが、プロトタイプ向けに軽量シャシーおよびパワートレイン部品を開発していました。TC4チタンロッド（ターンミル複合加工、公差±0.01mm）と7075-T6アルミサスペンションブラケット（穴位置±0.005mm、アルマイト処理）で、初回ロットは各80個、シーズンごとに設計変更を繰り返す計画です。従来は欧州で加工していましたが、単価が高く、時差によるコミュニケーションのロスがあり、1回の設計変更に1ヶ月以上かかっていました。
課題は以下の通りです。チタンは発熱が大きく工具摩耗が速いため、寸法の安定性を保つのが困難。7075薄肉ブラケットはクランプ時の変形に敏感。そして小ロットでの設計変更サイクルでは、毎回完全な初品検査が必須であり、「今回は良しとして次回修正」という考え方は許されません。
BQUQのプロセスソリューション
チタン加工パッケージ
TC4ロッドは、切削液を十分にかけ、専用コーティングインサートを使用した保守的な速度・送り条件で加工します。インサートごとに工具寿命を記録し、「工具寿命末期の寸法ドリフト」を未然に検出します。7075ブラケットはソフトジョーとバキュームチャックを併用し、粗加工と仕上げ加工を分離して中間で応力除去を行い、薄肉部は局所的にサポートします。
完全トレーサビリティ
各部品には固有のトレース番号を付与し、材料ヒート、使用機械、オペレーター、検査データを紐付けます。完全な寸法レポートと材料証明書を各ロットに同梱し、レース用のドキュメント要件を満たします。
主要仕様
| 項目 | 仕様 |
|---|---|
| 材料 | TC4チタン / 7075-T6アルミニウム |
| 穴位置 | ±0.005mm（7075ブラケット） |
| 表面性状 | 合わせ面Ra0.4、アルミはアルマイト処理オプション |
| 数量 | 1ロット50〜200個、シーズンごとに設計変更 |
| トレーサビリティ | 部品ごとのトレース番号、材料・工程・検査データを保管 |
| 納期 | 初回サンプル7日、量産2週間 |
品質管理と納期
各設計変更サイクルでは、リリース前に初品を完全に確認します。チタン部品は硬度と材料の再検証を行い、重要寸法のCPK値を各ロットに同梱します。サンプルは7日、量産は2週間、シーズン中の設計変更には48時間以内に対応します。欧州の調達先と比較して明確なコスト削減を実現しました。
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FAQ
チタン加工は高価で時間がかかりますか？
チタンは材料費と工具費の点でアルミより高価ですが、小ロット加工ではインサートごとの工具寿命管理により価格を安定させています。サンプルは7日、量産は2週間で、海外調達と比べて数週間リードタイムを短縮できます。
レース用の完全なドキュメントを提供できますか？
はい。部品ごとのトレース番号により、材料ヒート、使用機械、オペレーター、検査データを紐付け、完全な寸法レポートと材料証明書を各ロットに同梱します。
数十個程度の小ロット注文にも対応できますか？
はい。多工程・小ロット向けの生産ラインはまさにこの用途のために設計されています。50個は通常のロットサイズであり、設計変更サンプルは48時間以内に出荷します。
