金属部品
の軽量設計

切削品の「削り捨てるムダ」を、設計から見直す
MIM（金属粉末射出成形）への工法転換と形状最適化により、材料使用量、切削工程、量産時の製造負荷を低減できる可能性があります。

Lightweighting Case Study 工法転換による軽量化事例

切削加工で製作していたSUS304L部品について、MIM向けに形状を再設計した事例です。外形機能を維持しながら不要部分を除肉し、重量を約130gから約40gへ削減しました。

※事例を見る際の注意点※

約70％は製品重量の削減率です。コスト削減率を示すものではありません。実際の効果は、元形状、要求強度、材質、数量、金型仕様、後加工・検査条件などによって異なります。

Why Switch from Machining? 切削加工から工法転換を検討する背景

材料価格や加工コストが上昇するなか、無垢材から多くを削り出す部品では、材料ロスと加工時間がコストを押し上げる要因になります。

特に小型・複雑形状・難削材の量産部品では、従来図面をそのまま加工するのではなく、工法に合わせて形状そのものを見直す視点が重要です。

本サイトでは、切削加工品をMIM向けに再設計する際の考え方、適用しやすい部品、注意点、簡易診断項目を整理します。

What Is MIM? MIMとは？

MIM: Weight & Cost Savings なぜMIMで軽量化とコスト改善ができるのか？

MIMでコストダウンと軽量化が実現できる理由や、工法転換すべきかの簡易診断シート、キャステムのMIMの対応材質・公差表などをまとめた資料は下記から会員登録不要、無料でダウンロードできます。

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Quick Assessment for Converting to MIM MIMの工法転換簡易診断

次の項目に複数該当する場合、MIMへの工法転換による改善余地がある可能性があります。YESの数だけで適否を確定せず、材質、重量、数量、公差、要求強度、金型構造を含めて判断します。

■判断の目安
YESが2項目以上あれば、図面・3Dデータを基に工法転換診断を行う価値があります。ただし、MIMが最適とは限らず、切削・プレス・ロストワックスなど他工法との比較が必要です。

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Suitable / Challenging Parts for MIM MIMに適した/要検討な部品

MIMに適しやすい部品

・小型・複雑形状で、切削工程が多い部品

・SUS・チタンなど、難削材や高価材の部品

・内側の除肉、リブ、凹凸、曲面を持つ部品

・複数部品の一体化が検討できる部品

・継続的な中～大ロット量産品

慎重な検討が必要な部品

・数個だけの少量生産で、金型費を回収しにくい部品

・単純形状で、切削・プレスの方が合理的な部品

・極端な厚肉、または大きな肉厚差がある部品

・重量が大きく、材料費や脱脂・焼結時間がかかる部品

・極めて厳しい公差を全面的に要求する部品

※重量の上限について※
キャステムのMIMの目安は数㎎～100gです。「100g」は絶対的な上限ではなく、重量が大きい部品も製造できる場合はありますが、材料費、脱脂・焼結時間、変形管理、治具などの影響が増えるため、経済性を含めた個別評価が必要です。
※閉鎖中空・アンダーカットへの注意※
一般的な金型で抜けない完全閉鎖中空形状や強いアンダーカットは、そのままでは成形できない場合があります。コア方式、分割、接合などを含めて個別に検討します。

よくあるご質問

MIMへの工法転換でよくあるご質問です。

除肉すると強度は落ちませんか？

除肉や薄肉化では、荷重条件と必要強度を確認し、肉厚、リブ、コーナー形状を適切に設計する必要があります。必要に応じて試作・評価を行い、要求仕様を満たす形状を検討します。
どの部品でも約70％軽量化できますか？

どの部品でも可能なわけではありません。削減率は元形状、機能、荷重条件、材質、切削歩留まりによって異なります。無垢材から大部分を削っている部品ほど、改善余地が大きい傾向があります。
試作対応は可能？

少量試作から量産まで対応可能です。
機械加工は不要になりますか？

機械加工を削減できる可能性はありますが、重要公差、シール面、嵌合部、ネジ、穴などには仕上げ加工が必要な場合があります。

CASTEM's MIM Solutions キャステムのMIM提案

既存図面をそのままMIMへ置き換えるのではなく、用途・荷重・数量・コスト目標を確認し、MIMの特性を活かせる形状へ見直すことが重要です。キャステムでは、図面・3Dデータを基に、工法転換の可能性を検討します。

MIMの対応材質・サイズ・公差はこちら

「この切削部品をMIMへ変えると、どの程度の軽量化や工程削減が見込めるか」を、図面・3Dデータを基に検討します。構想段階や数量未定の案件もご相談いただけます。

MIM工法転換・軽量化診断

ご相談時にあると検討しやすい情報

● 2D図面または3Dデータ

● 材質・熱処理・表面処理

● 年間数量と予定期間

● 使用環境・荷重条件・重要機能

● 現行工法と現在の課題

● 目標重量・目標コスト・希望納期

NDA（秘密保持契約）にも対応します。下記から図面・3Dデータをお送りください

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※本サイトは工法検討の一般的な考え方を示すものです。製造可否・品質・効果は個別仕様の確認後に判断します。

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