黒色アルマイト処理済み6061-T6製ハウジング：4面の薄肉壁、内径寸法の厳密制御

クエンティン・マルシャン氏はリヨンで携帯型分析機器を製造しています。彼の新規筐体は、黒色アルマイト処理済みの6061-T6アルミニウムブロック（108 × 64 × 45 mm）内に、直径18 mmの円筒状部品を横並びに4個収容できる構造である必要がありました。筐体には、上面から貫通するスロット付きの4つの連続した貝殻状ポケット、配線用の深い側面溝が2本、カバープレート用に4か所のM3タップ穴を備えた段付きリッジ、および底面への位置決めノッチが設けられています。仕上げはビードブラスト処理とタイプII黒色アルマイト処理を施し、合計600個を製造しました。この筐体の加工は3工程からなり、各工程において、その工程の成否を左右する「決定的な数値」が1つずつ存在しました。

フライス加工：1.4 mmが全工程の鍵

4つのØ18 mmポケット間のウェブ厚は最終的に1.4 mmとなりますが、このような薄肉のアルミニウムウェブは、振動（チャタリング）が発生しやすい部位です。

・荒削りでは、各ポケット壁面に0.4 mmの仕上げ余肉を均一に残し、仕上げ工程で応力を偏らずに除去できるようにしました（片側の壁面だけが剥離するような不均一な応力除去を回避）。

・仕上げ加工では、Ø6 mmの3枚刃エンドミルを用い、径方向の切り込み量を0.08 mmに設定し、各ポケットごとに1回の連続ヘリカルパスで加工しました。再突入痕は一切なく、壁面加工中に工具交換も行いませんでした。

・工具の振動（シンギング）を底部で抑えるため、32 mmの深さの側面溝（直径の5.3倍、同一カッター）を4 mmステップで加工した。

・ウェブ厚は1.38～1.44 mm（公差：1.4 ±0.05 mm）、工程能力指数（Cpk）は1.4。

ビードブラスト：均一なマット仕上げ、またはまったく行わないこと。

黒色アルマイトは隠蔽効果がなく、ブラストのムラは染色後に斑点状の仕上がりとして目立つ。また、単なる圧力だけで1.4 mmのウェブが変形する可能性がある。

・ガラスビーズ（150メッシュ）、噴射圧力0.35 MPa、ガン先端から被加工面までの距離150 mm、帯状模様（バンディング）を防ぐため、パスを重ねて均一に処理。

・ポケットの内径穴（ボア）は保護し、H8公差の配合面は一切加工しないこと。

・各ロットの製品のうち、5個に1個をマスターサンプルと同一照明下で比較検査し、陽極酸化処理ラインへ送る前に品質を確認。

陽極酸化処理：内径穴を収縮させるコーティング

タイプIIの黒色アルマイトは、表面あたり10～12 µmの厚さで成長する。Ø18 H8の内径穴では、これは許容クリアランスの約半分に相当し、スライドフィットがプレスフィットに変わってしまうほどである。

・4つのポケットすべてをシリコーンマスキングで塞いだため、外周部には全膜厚のコーティングが付着し、内径穴（ボア）にはコーティングが付着しなかった。

・M3カバーのねじ山もマスキングし、6Hプラグゲージで検査した。

・コーティング厚さは、ロットあたり20個で10.4～11.7 µmを測定。

出荷した製品

結果

入荷検査で600個すべてのハウジングが合格し、組立チームは手作業で4つの部品を無理なく、リーミング不要で装着しました。クエンティン氏の完了報告によると、「ポケット内は清潔で、すべての面の仕上げが均一であり、組立前の再加工は一切不要でした。また、黒色の表面処理において、取り扱いによる傷跡がまったく見られなかったのは、今回が初めてです」。その後、2025年12月に、5つ目のポケットを追加した2,000個のハウジングの追加発注が行われました。

黒色アルマイト処理済みハウジングを仕様する際の3つのポイント

・コーティングを施す面と施さない面を早期に明確に決定してください。嵌合穴やねじ部は、アルマイト処理前にマスキングします（処理後に修正するものではありません）。

・ブラスト処理の条件（パラメーター）は、必ず文書で確認してください。均一な染色には、均一なブラスト処理が不可欠です。

・壁の厚さが2 mm未満の場合、荒削り時に材料を残したまま加工し、仕上げは連続して1パスで行います。この方法は速度が遅くなりますが、ウェブ部を保持する唯一の方法です。