最先端「加工技術」で創り出せ！　～エンジンから医療用品まで？～

素材に応じた工具で加工する

金属部品が擦れあうエンジン部品には摩耗を低減するため、硬い焼き入れ材料が使用され、環境が高温になるロケットエンジンの部品には耐熱合金材料が使用されています。部品には用途に応じた材料特性が必要ですが、所定の形状にするのが難しい材料が多く使用されます。そのため、素材や形によって工具や加工機を使い分けます。削ったり磨いたりして工業製品を作る「除去加工」で求められるのは、部品を早く、高い精度で加工することです。金属、樹脂、セラミックなど素材の特徴に対して、それぞれ性能の良い工具が必要です。

先進的な加工技術の開発が作り出す医療分野

エンジン部品では、素材の焼き入れ鋼と工具を共に回転させながら切削する「ロータリー加工技術」を搭載した工作機械の開発で、研磨するより加工時間を大幅に短縮できました。こうした新しい加工技術で小型で性能の良い部品ができ、エンジンを小さくすることも可能になったのです。
また、体内で使用される医療用品には素材として高い精度と強度だけでなく、体との適合性も必要です。歯科のインプラント治療で歯根に使われる特殊チタニウム合金では、先端がボールのような形の工具によって微細な加工が可能になりました。加工時の温度の変化で表面の性質が変わるのを抑え、人体に優しい製品を作ることに成功しています。

製品の生産を支える「縁の下の力持ち」

メーカーは消費者の要望に合わせて次々と新しい製品を開発しています。最近はデザインや機能が多様化し、同一のものを大量生産するのではなく、種類も数量もその時々に合わせて変化する「変種変量生産」の時代になりました。このような背景から、加工の精度を上げ、コストを削減し、効率化を図ることが求められています。
新しい加工技術や工具の開発は、消費者からは見えませんが、ものづくりを支える大切な「縁の下の力持ち」なのです。この分野では、工具の開発に合わせて工作機械の開発も必要になり、工作機械の研究者と協力しながら、課題解決に向けて研究が行われています。

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先生情報 / 大学情報

金沢工業大学工学部先進機械システム工学科 ※2025年設置構想中教授加藤秀治先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

切削工学、無機材料工学

先生が目指すSDGs

メッセージ

あなたの身の回りには、快適な生活を支えている機械がたくさんあります。例えば、自動車です。自動車は数万点の機械部品で作られており、中でもエンジンの機能を発揮させるためには加工が難しい材料を極めて高い精度で作り上げることが必要不可欠となります。
私の研究室では、ものづくりに必要な加工技術について研究を行っています。加工が難しいとされている材料を対象とした微細加工や超高精度加工などを実現する加工技術の開発に一緒に取り組み、加工技術を極めましょう。

先生への質問

先生の学問へのきっかけは？
先輩たちはどんな仕事に携わっているの？

金沢工業大学に関心を持ったあなたは

金沢工業大学では、講義等で「知識を取り込み」、それを仲間との実験・演習の中で「思考・推論」し、組み替え結びつけることで「新たな知識を創造」し、その成果を「発表・表現・伝達」する独自の学習プロセスを全科目で導入しています。さらに高度な研究環境の中で産学協同による教育研究を実践するとともに、夢考房など知識の応用力を高める多彩なフィールドを実現することで、獲得した知識を知恵（応用力）に転換できる「自ら考え行動する技術者」を育成しています。