熱交換器部品

熱交換器は、流体の熱を効率よく移動させる装置で、構造部品の多くが金属加工によって作られています。

  • 種別:

    小型量産品
  • 業界:

    建設業界
  • 加工方法:

    ステンレス 摩擦圧接加工
熱交換器部品
熱交換器部品

企画の背景・ポイント

背景1

高効率化と省エネ要求の高まり

  • 省エネ法対応、カーボンニュートラルの推進により熱交換効率を上げたいという要求が増えている。
  • より薄肉・精密な伝熱管、表面処理、複雑形状の仕切板など高度加工技術が必要になっている。
ご提案

高効率化に寄与する精密加工サービス

  • 伝熱管(チューブ)の 冷間引抜き精度向上
  • 外径・内径の高精度制御
  • チューブシート穴加工の CNC多数穴同時加工
  • バッフルの 高精度レーザー切断

ベネフィット

熱交換効率の向上/省エネ対応をサポート/製品の軽量化・小型化に貢献

背景2

耐食性・耐久性の向上ニーズ

  • 海水、薬液、食品、医療、半導体製造など、腐食環境が厳しい用途が増加。
  • 316L、チタン、ハステロイ、二相ステンレスなど難加工材の採用が進み、加工技術の相談が増える。
ご提案

耐食性の高い材料加工の受託(チタン・ハステロイ)

  • チタン・ニッケル基合金の専用加工ライン
  • 専用工具・低速切削・冷却方式
  • TIG溶接・電子ビーム溶接対応

ベネフィット

腐食環境でも長寿命な熱交換器が作れる/材質を変えるだけで保守費用・交換頻度減少/海水・化学プラント向けに最適

背景3

コスト削減・納期短縮の要求

  • 熱交換器は多品種少量だが、導入リードタイムが長い。
  • 「チューブシートの大量穴あけ」「U字管曲げ」「溶接」など工程が多く複雑なため、外注の最適化が課題となる。
ご提案

耐食性の高い材料加工の受託(チタン・ハステロイ)

  • 材料調達 → 切断 → 曲げ → 溶接 → 機械加工 → 検査を自社で一括対応
  • チューブシート、U字管、ノズル、フランジなど必要部材をまとめて生産

ベネフィット

外注分散による納期遅延リスクが減る/調達負荷の軽減/トータルコストの削減

背景4

老朽化設備の更新需要

  • 工場や発電所の老朽化により、既存設備に合う交換部材の製造が必要となる。
  • 旧規格品の図面が曖昧な場合もあり、寸法復元・リバースエンジニアリングの依頼が増える。
ご提案

老朽設備向けのリバースエンジニアリング

  • 現物測定(三次元測定・レーザースキャン)
  • CADデータ化・図面起こし
  • 古い規格の代替設計

ベネフィット

図面がなくても交換部品が製作可能/試作〜量産までスムーズに進行/メンテナンス性向上

背景5

材料調達の難しさ

  • 特殊ステンレスやチタンの入手リードタイムが長く、調達から加工・検査までワンストップで任せたい企業が多い。
ご提案

熱交換器向け専門検査メニューの提案

  • PT、UT、RT の非破壊検査
  • 水圧試験(耐圧テスト)
  • 材料成分分析(PMI)

ベネフィット

安全性の担保/各種規格(食品衛生・医薬・ASME)に対応/信頼性をアピール可能

加工のプロセス

旋盤加工プロセス

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1. 前工程(準備)

素材確認:
材質・寸法・硬度・ミルシート確認

チャッキング計画:
把握方法(3爪・4爪・芯押し)の決定

工具選定:
チップ材種・ノーズR・切込み量に応じた選定

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2. 荒加工

端面削り:
基準面の作成

外径荒削り:
仕上げ代を残して素材を落とす(通常0.3〜1.0mm残し)

内径荒ぐり(ボーリング):
下穴またはドリル穴を広げる

センタードリル :
芯押し使用時の基準穴加工

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3. 仕上げ加工

外径仕上げ削り:
寸法公差・面粗度を満たす切削

内径仕上げ(ボーリング):
真円度・円筒度の確保

端面仕上げ:
直角度・平面度の確保

テーパー加工:
複合スライド・テーパーアタッチメント使用

ねじ切り:
管用テーパーねじ(Rc)・メートルねじ(M)等

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4. 穴加工(管板等)

センタードリル → ドリル → リーマ の順で精度確保

管穴のグルービング(溝切り):
チューブ拡管用の溝入れ

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5. 後工程

バリ取り・面取り
寸法検査 — ノギス・マイクロメータ・内径ゲージ
面粗度測定
洗浄・防錆処理

マシニングセンタ加工プロセス

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1. 前工程(準備)

素材確認:
材質・寸法・平行度・基準面確認

段取り・治具設計:
バイス・専用治具・クランプ方法の決定

NCプログラム作成(CAM):
工具経路・切削条件の設定

工具準備:
エンドミル・ドリル・タップ・ボーリングバーの選定・長さ補正

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2. ワーク座標系設定

基準出し(タッチプローブ/エッジファインダー):
X・Y・Z原点設定

プログラム原点確認:
ドライラン・エアカットで経路確認

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3. 荒加工

平面フライス(正面フライス):
基準面の作成・面粗度確保

輪郭荒加工(エンドミル):
外形・ポケット形状を荒取り

穴あけ(センタードリル → ドリル):
位置決め精度の確保

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4. 仕上げ加工

平面仕上げ:
ガスケット座面・シール面の精密仕上げ

輪郭仕上げ(エンドミル):
寸法公差・面粗度の確保

精密ボーリング:
高精度穴径・真円度の確保

リーマ加工:
ノックピン穴・精密嵌合穴

タップ加工:
ボルト穴のねじ立て(M〇×ピッチ)

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5. 多面加工(必要に応じて)

ワーク再クランプ:
別面の加工(5面加工機は一度に対応可)

角穴・異形形状加工:
バッフルのノッチ・切り欠き加工

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6. 後工程

バリ取り・面取り(C面・R面)
三次元測定(CMM)
:管穴ピッチ・位置度・平面度の検査
面粗度測定
洗浄・防錆処理

プロセス比較

旋盤 / MC プロセス比較 早見表

項目旋盤マシニングセンタ
得意形状円筒・回転対称平面・複合・多穴
基準出しチャック把握・芯出しタッチプローブ
エッジファインダー
主な工具バイト・ドリル・タップエンドミル
ドリル・ボーリングバー
寸法管理マイクロメータ
内径ゲージ
CMM・ゲージ・プローブ
自動化NC旋盤・複合旋盤多軸MC・パレット交換

松井鋼材が選ばれる理由

幅広い加工対応力

グループ会社・協力会社との連携により、旋盤・マシニング・溶接・表面処理など多様な加工工程をワンストップで対応。お客様の窓口を一本化し、スムーズな納品を実現します。

難削材・特殊材への豊富な実績

ステンレスをはじめとした、様々な鋼種の熱交換器に使用される各種難削材の加工実績を多数保有。材質特性を熟知した加工管理で高品質を維持します。

厳格な品質管理体制

寸法検査・面粗度測定・三次元測定(CMM)など、工程内検査を徹底。お客様の仕様書・図面要求に基づいた検査成績書の提出にも対応しております。

材料調達から加工までの一貫対応

鋼材専門商社としての調達力を活かし、素材の安定供給から加工・納品までを一貫してサポート。コスト・納期の最適化をご提案いたします。

柔軟な納期対応

急ぎの案件や小ロット・多品種にも対応可能な体制を整えております。まずはご要望をお聞かせください。

問い合わせ

熱交換器用部品の加工に関するご相談・お見積りは、松井鋼材へお気軽にお問い合わせください。
材質・形状・数量・納期など、まずはお気軽にご要望をお聞かせいただければ、最適な加工プランをご提案いたします。

ステンレス加工方法

NC旋盤加工

NC旋盤加工

NC旋盤加工とは、コンピュータ(NC:Numerical Control)によって制御された旋盤を使用し、金属材料を高精度に削り出す加工方法です。
丸棒などの素材を高速回転させ、刃物(バイト)を当てることで、外径・内径・溝・ねじなどを精密に加工することが可能です。
当社では、ステンレスをはじめとした各種特殊鋼に対応し、材質ごとの特性に応じた最適な切削条件で加工を行っています。

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