![]() WPC処理、モリブデンショットなら、エヌ・イーにお任せください。 噂の処理が貴方のマシンにも施せます!「WPC」,「WPC処理」は、(株)不二機販、(株)不二製作所の登録商標です。 |
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| 一時巷を賑わしたWPC処理ですが、モリブデンショットの併用で、再度注目を浴びるようになり,一般の車両でも広く採用されています。 細かいデータは技術資料をご覧頂き、ここでは、WPC処理とは何かをなるべく判り易くご紹介いたします。 | |
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鍛造加工、熱処理、浸炭加工など、ある性質を持った金属に、後加工によって異なる性質を与えることができるのは、産業界では広く知られています。WPC処理は、金属を鍛え上げるこうした方法の一つであり、特殊なショットピーニングと言っても良いでしょう。
ショットピーニングとは、金属の表面に、無数のメディア(金属などの粒)を高速噴射することで金属を改質する技術で、産業界ではスプリングなど繰り返し荷重が掛かる金属の疲労強度を改善する技術として古くから用いられています。メディアを高速噴射して金属表面を加工する技術としては、身近なところでは塗装を剥離するときに使うサンドブラスト処理がありますが、手法としては似ていても、それが異なる効果を生み出しています。
一方では塗装剥離に用いられ、一方では金属の疲労強度の向上に用いられる二つの非常に似ている技術が異なる結果を生む理由は、メディアや噴射速度などのノウハウにあります。つまり、一定の条件下でのショット加工が、金属の疲労強度を向上させることができるのです。WPCは、こうしたショットピーニング技術をさらに進化させた処理であり、金属の疲労強度の向上だけでは無く、多くの効果をあげる事が可能となりました。
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ショットピーニングの代表的なメディアは、ワイヤーを金太郎飴のようにカットしてワイヤーカット形状をしています。 WPC用メディアは、一つ一つの形状自体がなめらかな球状に作られています。一見うどん粉のように見えるサラサラとしたものです。完全な球体に近い専用メディアを使用するため、まず破壊の起点となる鋭角な部分が出来にくくなります。 |
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ショット加工が金属の性質を変えるというのは、なかなか理解しがたいですが、それに近いものとして、粘り強さと硬さとが要求される刃物などの製造過程で、古来から行われてきた鍛造処理(刀の製造工程など)を考えていただければ理解しやすいかもしれません。かなづちで叩かれるか、それとも高速噴射されたメディアで叩かれるかという違いはあるにせよ、どちらも叩くことで粘り強い性質を作りだし、焼き入れして表面硬度を上げる、という単純な作業において金属の性質を変えているという意味では同じです。技術としては新しいWPC処理の効果と原理が、実は、歴史上で実証済みの作用を含んでいることなんですね。昔の人は偉かったです。 ![]() |
![]() 金属表面に急速加熱と急速冷却が繰り返され、表層に焼き入れのような作用が働き、硬い表層に覆われていながら粘り強い性質を備えた状態を作り出します。 |
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繰り返し叩かれた金属表面には、加工後にも自ら内部に凝縮しようとする力が残ります。この作用は圧縮残留応力と呼ばれています。溶接や切削などにより加工された金属には、もともと様々な方向性を持った応力が、その内部に残っています。たとえば溶接ビードの脇に振動により亀裂が入るのは良くありますが、これは、溶融した金属が固形になるときに生じる引張残留応力が素材に残っていて、それが振動を引き金に顕在化するためと言われています。金属に繰り返し負荷が掛かることで、こうした内部残留応力が顕在化し、構造や強度に余裕があるはずの金属が破壊する大きな要因の一つになっています。WPC処理は、金属内部に残留した複雑な方向性を持つ応力を、圧縮残留応力を付加して整えることで、金属の疲労強度を向上させることができます。
切削表面は普通、異状層(切削表面にできる硬くて脆(もろ)い層 )が形成されていて、これがクラックや破壊の原因になっています。
WPC処理することにより、この異状層を取り除き圧縮残留応力を負荷されるので、表面硬度が上がり、なおかつ、じん性のある材質へと変化します。

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WPC処理により表面は均質で滑らかなディンプル面(ゴルフボールの様に)を形成されます。切削加工による直線的な引き目はオイルを逃がすように働きますが、形成されたディンプルは、オイル溜り(オイルホール)となり、大幅にフリクションを改善することができます。
オイルは表面張力によって盛り上がった状態となり金属同士の衝突、摺動する際にコーティング効果を発揮します。ミッションを例にとるとフリクションロス軽減によるエンジン回転数の変化、ギアチェンジ時のフィーリング向上、消音効果、虫食いカジリ防止、オイルの汚れが少なくなるなどの効果が現れます。もちろん強度も上がっていますので、耐久性も向上されます。
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