真空・半導体システム用、高精度CNC加工6061-T6アルミニウム製真空ビューポートクランプフレーム

2. 用途別材料選定

真空ビューポートのフレームには、6061-T6が標準材料として用いられます。軽量で寸法安定性に優れ、陽極酸化処理も容易で、加工性も良好です。より高い強度や耐食性が必要な場合は、7075-T6または304/316Lステンレス鋼が使用されます。

3. 加工戦略：シールの枠組み

ビューポートフレームは、シール経路に関する問題です。溝、座面、ボルトパターンはすべて同じ基準面を共有する必要があり、シール面は荷重がかかった状態で平坦でなければなりません。

5軸加工：マザックのVARIAXIS 5軸加工機は、非円形のフレーム形状、内部溝、角度付き形状を1回のクランプで加工します。これにより、すべてのシール形状が再クランプ位置ではなく、フレームの基準点に関連付けられます。

CNCフライス加工とOリング溝加工：マザックHCN5000L横型マシニングセンタは、Oリング溝、ウィンドウシートの突起部、および取り付け穴を1つのプログラムで加工します。溝の深さは、全周にわたって±0.01mmの精度で制御されます。

シール面仕上げ：シール経路は、制御された送り速度と工具経路で仕上げ加工され、その後平面度が検証されます。機械が公差を維持している場合は、手作業による削り出しは不要です。

バリ取りと表面処理：透明アルマイト処理を行う前に、すべての穴の縁と溝の角のバリ取りを行い、シール経路に異物が残らないようにします。

検証：六角形CMM（0.001～0.002 mm）とキーエンスIM-8000画像測定器を使用して、各バッチの溝寸法、シート位置、および取り付け穴パターンを検証します。シール公差は、仮定ではなく確認されます。

4. 事例研究：半導体製造装置OEM向けビューポートフレーム

半導体製造装置の大手OEM企業が、新しい真空チャンバーシリーズ向けに6061-T6アルミニウム製の真空ビューポートクランプフレームを製造するため、KGL社に発注した。これにより、試作品段階から中量～大量生産へと移行することができた。

課題：6061-T6アルミニウムフレーム、透明アルマイト処理済み、Oリング溝の深さ±0.01mm、シール面の平面度≤0.02mm、取り付け穴の位置≤0.01mmを、6種類のバリエーション全体で一貫して維持すること。

解決策：5軸加工、CNC溝加工、および各シール部における工程内プロービングを実施。2回のサンプル改良により、溝の深さとシール面の仕上げを調整。サンプルが顧客のCMM検査に合格すると、治具、工具、およびプログラムが文書化され、確定。各バリエーションごとに初回品検査レポートが作成された。

結果：400フレーム（各バリエーションにつき60フレーム以上）の試作において、すべての重要な特徴におけるバッチ間のばらつきは0.005mm未満に抑えられ、初回合格率は98%を超え、試作バッチ全体が予定通りに生産立ち上げに向けて納品されました。

5．納期とコストに関するガイダンス

真空ビューポートフレームは、サイズ、溝の複雑さ、仕上げによって納期が異なる3つの納品段階に分類されます。

試作品1点（1～3点）：アルミニウム製の場合、完全なファイル一式と標準的な表面仕上げを前提として、7～10日。

エンジニアリングバッチ（10～50個）：初回品検査および工程検証を含めて15～25日間。

試作生産（100～500個）：専用治具とバッチ検査を含む30～45日間。

設計上のヒント：ビューポートフレームの場合、コストを左右するのは外側の形状ではなく、Oリング溝とシール面です。標準的な溝サイズ（AS568 / BS1806）はカスタムサイズよりも安価であり、シール経路を単一の加工可能な平面内に収めることで、余分な段取りを回避できます。

6. プロジェクトを開始する

真空ビューポートフレームの設計から実機試験への移行準備はできていますか？当社は、エンジニアリング評価をシームレスかつ安全に実現します。

ステップ1：知的財産保護を最優先に — 機密性の高い設計ファイルを共有する前に、秘密保持契約（NDA）に署名することを歓迎します。

ステップ2：CADファイルの提出 — 重要な公差と表面仕上げを指定した2D GD&T PDFを添付して、3Dファイル（.STEP/.IGES）をアップロードします。

ステップ3：迅速なDFMと見積もり — 24～48営業時間以内に、正式な見積もり、公差実現可能性分析、およびコスト削減のためのDFMフィードバックを受け取ります。

即時審査に必要なファイル：3D CAD（.STEP、.IGES）+ 2D図面（GD&T付き.PDF）｜材料グレード｜表面仕上げ｜ロット数量

よくある質問（FAQ）

Q：真空密封面の平面度はどの程度まで維持できますか？

A：当社では、シール面の平面度を常に0.02mm以内に維持し、Oリング溝の深さを全周にわたって±0.01mmに制御しています。これは、Hexagon CMMを使用して検証済みです。

Q: 円形以外の形状（長方形／面取り加工された形状）のビューポートフレームを加工できますか？

A：はい。5軸加工では、長方形、面取り、不規則な形状のフレームを一度のクランプで加工でき、溝や座面の形状をフレームの基準線に忠実に再現できます。

Q：陽極酸化処理やその他の真空処理に対応した表面処理は提供していますか？

A：はい。標準的な真空処理には透明アルマイト処理（前処理としてサンドブラスト）を施し、ステンレス鋼には不動態化処理を施します。超高真空（UHV）グレードの表面処理はご要望に応じて対応可能です。

Q：薄いフレーム部分の歪みを防ぐにはどうすればよいですか？

A：応力除去処理を施した6061-T6アルミニウム合金を使用し、段階的な材料除去と制御されたクランプによってフレームの平面度を維持します。シール経路は、基準面と同じセットアップで仕上げ加工されます。

Q：見積もりにはどのようなファイルが必要ですか？

A：STEP形式の3Dモデルと2DのGD&T図面、さらに材料グレード、表面仕上げ、数量要件。

Q：当社の知的財産権と機密性の高い設計をどのように保護していますか？

A：知的財産の保護は最優先事項です。当社では、技術データを受け取る前に、標準的な秘密保持契約（NDA）またはお客様から提供されたNDAを締結しています。すべてのCADファイルは、アクセスが制限された安全なサーバーで管理され、見積もりおよび製造目的のみに使用されます。

接触

ウェブサイト：https://www.kglprecision.com

メールアドレス:kgl@kglmfc.com

電話番号：+86-755-23011758