チタンCNC加工部品の設計レビューから最終納品までのタイムラインは、多段階プロセスであり、部品の複雑さ、数量、そしてサプライヤーの統合度と専門性に大きく依存します。迅速対応サービスも存在しますが、航空機用の重要部品や医療グレードの複雑な部品の場合、通常は数週間にわたる厳格で段階的なスケジュールが必要となります。
この最初の重要なフェーズは、単なるコスト見積もりではなく、共同エンジニアリング作業です。優れたサプライヤーは、3Dモデルに対して徹底的なDFM(Design for Manufacturability)分析を行い、加工困難な内部形状、工具摩耗を引き起こす鋭角部、振動しやすい薄肉部などの潜在的な問題を特定します。彼らは、CNC加工プロセスの安定性向上とコスト削減のために最適化を提案します。ワンストップサービスを提供するサプライヤーであれば、この段階で熱処理(CNC加工部品の熱処理)による応力除去や、アルマイト処理/PVDコーティングなど、必要なポストプロセスも計画します。この段階で詳細な見積書とプロジェクト計画が提示されます。
新しい設計では、本量産リスクを低減するための試作フェーズが不可欠です。CNC試作加工を通じて、少量の部品を製作し、設計・嵌合・機能・製造プロセスの妥当性を確認します。この段階では、CNCプログラムの作成と検証、最適な工具の選定・テスト、チタン加工における安定した加工パラメータの確立を行います。試作部品は初期検査を受けます。すでに設計が確定済みの場合、このフェーズを短縮または初期生産と統合することも可能です。
これが主たる製造段階です。このフェーズの期間は部品の数量と複雑さに比例します。単純な少量バッチなら1週間で完了することもありますが、航空宇宙用ブラケットや医療用インプラントなど、高精度が要求される複雑な部品で多軸加工や精密加工サービスが必要な場合は、より長い時間を要します。チタンは工具寿命と部品品質を確保するため、他材料より低速での加工が必要であり、これをスケジュールに考慮する必要があります。この段階では工程内品質チェックも実施されます。
加工後、部品はほぼ必ず二次工程を必要とします。これには、バレル研磨・面取りによるバリ取りや、指定された表面処理が含まれます。一般的な処理時間の目安は以下の通りです:
熱処理(応力除去): 2〜3日
振動仕上げ/不動態化処理: 3〜5日
アルマイト(特定合金向け)またはPVDなどの特殊コーティング: 5〜7日
これらの工程は異なるバッチで並行処理できる場合もありますが、クリティカルパス(最長工程)は正確に順序付けする必要があります。
これは納品前の最終かつ最重要段階です。全ての部品は、CMMや他の計測機器を使用した包括的な最終検査を受け、図面上の幾何公差(GD&T)に適合していることを確認します。材料証明書、初品検査報告書(AS9102、PPAPなど)、適合証明書などの書類もこの段階でまとめられます。最後に、輸送中の損傷を防ぐための梱包を行い、出荷します。
複雑なチタン部品における通常のリードタイムは4〜8週間です。急ぎ案件の場合、2〜3週間に短縮可能ですが、追加費用が発生し、夜間シフトなどが必要になる場合もあります。全体の期間は次の要素に大きく左右されます:
設計の複雑さと安定性: 完成度の高い設計は修正を減らし、期間を短縮します。
材料の入手性: 一部のチタン合金は調達リードタイムが長い場合があります。
品質・コンプライアンス要件: 航空宇宙や医療機器などの厳格な基準では、文書化と検査が増えるため、リードタイムも延びます。
設計段階の早期からサプライヤーを巻き込むことが、全体のスケジュール最適化に最も効果的です。