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１７．加工技術

（切削・研削加工、塑性加工、特殊加工、熱処理、化学処理など）

塑性加工とは、 物質の塑性を利用し、塑性変形を与えて所要の形を得る加工法のことである。塑性とは、外力により変形させたとき、その外力を除いてもその変形が残ることである。

塑性加工には以下のものがある
１）鍛造：ハンマーなどで素材を打ち、変形させる方法
２）圧延：ローラーの間に素材を通し、延ばしながら厚みを減じたり、管径を小さくする方法
３）プレス：金型と金型の間に素材をはさみこみ、加圧変形する方法
４）高エネルギー成形（爆発成形法、放電成形法、電磁成形法）

せん断、打ち抜き、穴あけも塑性加工のひとつである。金型内に溶融の合金を油圧などを利用して圧入して鋳込む鋳造法であるダイカストは塑性加工ではない。

粉末形成法により、溶融状態では溶け合わず製造が困難な物質の複合材料を作ることができる。

また、焼結という方法で異種材料を結合するため、本来は溶け合わない材料を複合することができる。（金属などの液相焼結、セラミックなどの固相焼結（バインダーをこねて成形したものを焼結させる））

冷間静水圧形成（CIP=Cold Isosutatic Pressing）とは、ゴム容器に収容した成形物を容器にいれ、水を媒体として均一に水圧を加える方法である。

熱間静水圧形成（HIP=Hold Isosutatic Pressing）とは、熱を加えて加圧形成する方法であり、焼結温度で加熱すれば成形と焼結を同時に行うことができる。

めっきの作業工程では、密着不良の原因の８０％は前処理不良にある。

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１８．工作機械

工作機械は製造する上で欠かすことのできない設備である。ここでは、よく使われる工作機械について説明する。

ツーリングシステムとは、CAMシステムから出力される被加工物の形状に合わせて、最適な治工具を選択するシステムである。各形状に適した治工具の組み合わせを予めデータベース化しておくことが必要となる。

マシニングセンタとは、ＮＣ旋盤などに工具の自動交換装置をとりつけたものである。工作物の取替えなしに多種類の加工が可能となる。

パレタイジングとは、材料、部品などをパレットの上に一定の基準に従って並べることである

また、シーケンス制御とは、加工手順を機械に入力し、その手順に従い実行する制御方式であり、各手順の終了時に確認動作が入る。

垂直多関節ロボットは、一番人間の腕に近い構造を持っている。非常に柔軟な姿勢をとることができ、手前にある干渉物を避けて回り込むように奥にある作業物に対して作業ができるのが特徴である。

水平多関節ロボットは、スカラ型ロボットとも呼ばれ、プリント基板上への部品の配置など、短いサイクルタイムが要求される作業に使用される。

直交座標ロボットは、複雑な作業をする必要のないロボットであり、極座標ロボット、円筒座標ロボットは、　ロボットの円周に配置した対象物に対して作業を行うのに適している。

このように多種多様な工作機械があるが、それぞれの機械が無駄なく稼動するよう計画・管理を行っていかなければならない。

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１９．新技術

現在もさまざまな新技術が研究・実用化されている。

ナノテクノロジー (nanotechnology) は、物質をナノメートルの領域（100万分の１から10億分の１メートル）において、自在に制御する技術のことである。ナノテクと略される。

物質をナノメートルレベルで制御する利点は幾つかある。例えば、現在コンピュータなどで利用されている電子回路のトランジスタは、だいたい数10nm程度の大きさであるが、これを1/10にすることができれば、コンピュータを現在よりもずっと小型化し、必要な電力や発熱を抑えることが可能となる。

また、物質を数nmの大きさにすると、量子効果と呼ばれる特殊な現象が発現する。例えば、近年の電子デバイスで利用されている、電子の閉じこめによるエネルギー準位の離散化が現れる大きさや、トンネル効果が現れる距離は、ナノメートルの領域である。電子材料以外にも、ドラッグデリバリーシステムに代表されるような医療への展開もさかんに試みられている。

カーボンナノチューブは、炭素によって作られる六員環ネットワーク（グラフェンシート）が単層あるいは多層の同軸管状になった物質である。燃料電池への利用が見込まれている。

この他、さまざまな新技術が研究されており、オンリーワンを目指して実用化が進んでいる。

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