医療部品用の多孔モールドおよび液体シリコーンゴム（LSR）モールドは、精度・表面品質・特殊構造が要求されるため、CNC 加工において非常に高い技術水準が求められます。必要となる主な技術は以下の通りです。

🔧 多孔モールドの CNC 技術

高精度マイクロ加工：多孔構造の孔径はミクロンレベルになる場合があり、マイクロ工具や EDM が必要。
高速ミーリング：工具負荷を軽減し、表面品質を向上させ、孔壁のバリを防止。
5 軸 CNC 加工：複雑な多孔形状を多角度から加工し、再クランプによる誤差を回避。
EDM / マイクロ EDM：微小深穴や異形孔など、従来工具が困難な場合に適用。
研磨・表面処理：孔壁を平滑にし、医療用途での残留物を防止。

🔧 LSR モールドの CNC 技術

高精度キャビティ加工：Ra < 0.2 μm の超高光沢を実現し、成形面を滑らかに。
温度制御構造加工：加熱・冷却チャネルを高精度で加工。
高硬度鋼の加工：ステンレスや硬化鋼をハードミーリング可能。
5 軸・深腔加工：複雑な曲面や深いキャビティを干渉なく加工。
金型合わせ精度：ミクロンレベルでの合型を実現し、シリコーン漏れを防止。

一、整體製程流程 | Overall Process Flow (Recommended)

設計段階（DFM）： 孔径、孔径公差、孔深さ/アスペクト比、樹脂流動/排気、内面へのアクセス性を確認。
粗加工（従来フライス）： 材料の大部分を除去。
微細フライス加工（マイクロミーリング）： 微細形状、鋭角、キャビティのディテールを加工。
微小孔/深孔 EDM（穴あけ EDM / マイクロ EDM）： 直径が極小または材料が硬い場合に使用。
バリ取り & 内孔仕上げ： 必要に応じて AFM や超音波研磨を適用。
精密研磨： 手仕上げ、ダイヤモンドフィルム、超音波研磨、電解研磨、またはミラー EDM テクスチャーで Ra を達成。
検査： 光学プロフィロメータ、白色干渉計、CMM、顕微鏡測定。
洗浄： 純水洗浄、乾燥、包装（医療部品はクリーン/無油が必要）。

二、微細銑削（Micro-milling） | Micro-milling

原理と用途
極小径エンドミルで微細形状やキャビティを直接切削。形状自由度が高く、表面品質が要求される場合に適用可能。

工具・設備要点

微小径エンドミル：0.05〜3 mm、超微粒子超硬が主流。
高速主軸：数万 RPM で切削速度を維持。
高剛性機械、低振動治具、工具突出量を最小化。
高精度ホルダーで振れを抑制し、寸法安定性を確保。

加工戦略・パラメータ

小切込み、浅いステップオーバー、粗・中仕上げ・仕上げの多工程。
高送り小チップ厚、トロコイド加工、下向き（クライム）加工。
冷却/潤滑：MQL または少量クーラント。工具振動を回避。

表面品質と制約

サブミクロン Ra 達成可能だが、工具摩耗や振れの影響あり。
孔径 <0.08〜0.1 mm または高アスペクト比ではマイクロ EDM が推奨。

三、微細 EDM（Micro-EDM） | Micro Electrical Discharge Machining

原理と用途
放電により材料を除去。極小深穴や異形穴、切削工具が届かない微細形状に適用。導電性材料専用。

工具・設備要点

微小電極：直径 10〜20 μm の銅/タングステン電極。
高精度サーボ制御で放電ギャップを維持。
安定した電源で単一パルスエネルギーを制御。
高剛性機械で振動を抑制し、放電安定性を確保。

加工戦略・パラメータ

低エネルギーパルスでミクロン単位の除去。
低送り・分割加工で短絡を防止。
高アスペクト比穴、微細構造、医療用インプラント金型に最適。

表面品質と制約

Ra <0.1 μm 達成可能、バリなし。
加工効率はフライス加工より低く、導電材料限定。

四、拋光與表面處理 | Polishing & Surface Finishing

目的
バリ除去、EDM 白層除去、Ra 減少、流体/生体適合性確保。医療部品に重要。

一般的手法

手研磨/機械研磨：油石、ダイヤモンドホイール、フェルトホイール。
ミラー EDM / ミラー EDM テクスチャリング。
超音波研磨：深穴や微細孔に有効。
研磨材流動加工（AFM / Extrude Honing）：高粘度研磨流体で EDM 白層を均一除去。
電解研磨 / 化学エッチング：ミクロン単位の表面層除去、応力集中緩和。

表面粗さ目標

高級 LSR 金型：Ra ≤ 0.2 μm。
一般金型：Ra 0.4–1.0 μm。

五、檢測與量測 | Metrology

一般的な測定機器 / 方法

白色干渉計 / 3D光学プロファイラー：非接触でミクロン/サブミクロン表面粗さと形状測定。
光学顕微鏡 / 画像測定システム：孔口、孔径、欠陥の拡大観察。
CMM（接触式）：全体形状・公差測定、微小穴や薄肉部品は制限あり。
専用マイクロプローブ / 非接触ファイバープローブ：微小穴の内径スキャン。

実務ポイント

微小孔・内孔は100–400倍拡大観察または干渉計でRaや残留粒子確認。
測定工程を製造プロセス検証（IQ/OQ/PQ）に含める。医療部品では特に重要。

六、常見問題與實務建議 | Common Issues & Practical

問題	可能原因	対策 / 推奨
工具崩れ / 破損	工具突出過長、切込み過深、剛性不足	工具突出短縮、切込み深さ低減、短く剛性高いホルダー使用、主軸剛性向上
振動 / チャタによる表面不良	治具剛性不足、工具バランス不良	治具剛性改善、工具バランス、避震加工、切削パラメータ低減
EDM 白層 / recast	粗放電または加工パラメータ不適	精放電パラメータ使用、AFM / 超音波 / 化学研磨で除去
内孔が直接研磨不可	深穴/狭小孔アクセス困難	AFM、超音波流体研磨、分割可能金型設計
清浄 / 油分や研磨剤残留	洗浄不足	超音波洗浄 + DI水洗浄 + 乾燥/滅菌、清浄確認手順確立
寸法安定性不良（バリ / 封止不良）	金型精度不足または温度管理不適	金型精度向上、温度管理、合せ面粗さと公差確認