CNC 加工: CNC 加工の材料選択ガイド

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CNC加工は、防衛、航空宇宙、電子機器、自動車などの多くの加工・製造業界で重要な役割を果たしています。その独自の利点により、日々人気が高まっています。 5軸CNC加工、フライス加工、旋削、旋削とフライス加工、穴あけ、研削、押し出し、鍛造、溶接、高圧および低圧鋳造、その他のさまざまなタイプのCNC加工プロセスにより、高精度、高品質、エラーのない、高い加工効率のCNC加工部品を生産します。

 

 

望ましい結果を得るために 品質の CNC機械加工部品正確な寸法、適切な材料、ツール、その他の機能を選択する必要があります。材料の選択は、CNC 機械加工部品の製造において重要な役割を果たします。CNC マシンは、金属、プラスチック、木材、フォームなど、さまざまな材料を加工できます。

 

 

利用できる材料の種類が多岐にわたるため、CNC 加工操作を正しく実行するには、適切な材料を選択することが重要です。選択した材料は、顧客が要求するすべての特性を備えている必要があります。これらの特性には、強度、熱安定性、耐薬品性、硬度、剛性などが含まれます。適切な材料を選択するには、予算が重要な役割を果たすことを忘れないでください。

 

 

 

 

 

最も適切なものを選択する手順 CNC加工部品材質

 

 

CNC 加工部品の適切な材料選択は、精密部品を得るために非常に重要です。これには、以下で説明する 3 つの手順が含まれます。

 

 

 

 

ステップ1. CNC加工部品のニーズを定義する

 

 

 

顧客が最終製品に求める特性。これらの特性には、熱安定性、耐薬品性、硬度、剛性、コスト、表面仕上げなどが含まれます。

 

 

 

 

ステップ2. 適格な材料をすべて特定する

 

 

 

必要なすべての特性を適正な価格で提供する材料を特定します。このリストには、一部の要件を満たす材料も含まれる場合があります。

 

 

 

 

ステップ3. 最も適した素材を決定する

 

 

 

 

この最終ステップでは、CNC 機械加工部品に必要な特性のほとんどを満たし、コスト効率に優れた最終材料が選択されます。

 

材料選択のプロセスはすでに理解しました。では、どのような材料オプションがあるか見てみましょう。

 

 

 

 

 

 

CNC加工材料

 

 

CNC 加工できる材料をご存知ですか? CNC は、考えられるあらゆる材料を加工できます。VMT には、最終的な CNC 加工部品の基本的な特性を得るために 40 種類以上の材料を提供する材料ライブラリがあります。

 

 

 

 

金属

 

 

アルミニウム、真鍮、銅、チタン、鋼、ステンレス鋼など、選択できる材料は膨大です。しかし、最も望ましいのは、望ましい製品品質のリストを提供することです。

 

 

 

 

プラスチック

 

 

CNC 加工されたプラスチック 選択肢も多数あります。たとえば、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ABS）、ナイロン、アクリル、ポリカーボネートなどです。

 

 

 

 

木材

 

 

木材の使用は比較的少なく、広葉樹、合板、針葉樹などが一般的に使用されています。

 

 

 

 

発泡材：

 

 

フォームはさまざまな業界で多くの用途があります。彫刻フォームと硬質フォームは主に CNC 加工に使用されます。

 

 

 

 

 

 

 

重要なCNC加工材料の特性と用途

 

 

いくつかの鍵 CNC加工材料以下では、それらの特性と用途について説明します。このリストには、一次金属から機械加工されたプラスチックまでさまざまな材料が含まれています。

 

 

 

 

ステンレス鋼

 

 

ステンレス鋼は、少なくとも約 11% のクロム、1.2% 未満の炭素、およびその他の合金材料を含む鉄合金のグループです。耐腐食性があり、高い引張強度、耐久性、耐熱性、成形性、製造性などの優れた機械的特性を備えています。これらの特性は、モリブデン、ニオブ、ニッケルなどの他の元素を追加することで強化できます。

 

 

 

 

 

 

 

 

ステンレス鋼は、多くの製品が加工・製造されるさまざまな産業で広く使用されています。その耐食性やその他の機械的特性は、さまざまな産業のニーズに適しています。 CNC加工メーカー多くの業界で広く使用されているため、さまざまなグレードが用意されています。ほとんどのグレードは CNC 加工で計算できます。
 

 

 

 

 

 

一般的なステンレス鋼のグレードは以下の通りです。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

アルミ

 

 

アルミニウムは、精密 CNC 加工で最も広く使用されている材料の 1 つです。これは、アルミニウムが製品製造に必要な多くの物理的特性を備えているためです。これらの特性には、軽量、耐久性、延性、耐腐食性などがあります。

 

 

アルミニウムは重量比強度に優れ、多様性に富んでいるため、他の元素と反応して合金を形成できます。これらの合金は、CNC 加工プロジェクトにも最適です。防衛、航空宇宙、自動車、建設などの業界では、アルミニウムが多用されています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

一般的に使用されるアルミニウムのグレードのリストを以下に示します。

 

 

 

 

 

 

 

 

その他の金属

 

 

ステンレス鋼とアルミニウムに加えて、CNC 加工には他の金属オプションも利用できます。それぞれに固有の特性、業界での用途、長所と短所があります。これらには、真鍮、銅、チタン、亜鉛などが含まれます。特定のプロジェクトでどの材料を使用するかは、必要な特性によって異なります。

 

 

 

 

 

 

 

 

プラスチック

 

 

 

CNC で加工されたプラスチック製品は、さまざまな加工および製造分野で使用されています。CNC 加工機は、他の材料と同様にプラスチックを効率的に加工します。現代のプラスチック部品製造は、生産の高速化、コスト効率、その他の有益な利点をもたらします。

 

 

 

 

 

プラスチックにもさまざまなグレードがあります。グレードごとに独自の特徴があります。特定のプラスチック材料の選択は、その特性と用途に基づいて行われます。プラスチックはプロトタイプ作成に最適です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

あらゆる状況で使用できる素材

 

 

 

一般的な機械的特性とコストを考慮すると、あらゆる条件に適した材料はほとんどありません。

 

 

• 高い強度と優れた加工性が必要な場合は、ステンレス鋼がより良い選択です。一方で、ステンレス鋼は高価ですが、多くの製造業で広く使用されています。

 

• 優れた強度と硬度、そして非常に高い加工性が求められる場合は、アルミニウムが最適です。アルミニウムを使用するもう 1 つの利点は、比較的安価であることです。

 

• 真鍮も優れた機械加工性の要件を満たすことができますが、価格は若干高くなります。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CNC 機械加工材料を選択する際に考慮すべき要素

 

 

 

適切なCNC加工材料を選択する前に考慮すべき要素がいくつかあります。正確な選択は非常に重要です。 高精密CNC加工材料を選択する前にこれらの要素を考慮すると、製品とコスト効率の要件に最適な材料が見つかります。これらの要素については、以下で説明します。

 

 

 

ストレス負荷

 

 

まず、製品の負荷応力を見積もる必要があります。次に、その圧力支持能力に応じて適切な材料を選択します。材料の支持能力を超える追加の応力負荷が加わると、材料が割れる可能性もあります。

 

 

 

 

寸法公差

 

 

寸法公差は、適切に考慮しないと生産に重大な影響を与える重要な要素であり、ワークピース、切削方法、ツールの選択などに影響します。

 

 

 

 

 

使用温度

 

 

温度誤差の計算により、ワークピースが変形する可能性があります。CNC 操作では極度の熱が発生します。しかし、温度が低いと、機械内の部品や材料が凍結する可能性もあります。動作温度を約 1760F に維持することは可能です。そうしないと、2800C を超えると安定性が失われます。

 

 

 

 

 

材料費

 

 

材料の選択ではコストが重要な役割を果たします。熱安定性、強度、耐薬品性、硬度、剛性の要件を可能な限り低い価格で満たす材料を選択する必要があります。ただし、安すぎるものは避けてください。

 

 

 

 

 

 

まとめ

 

 

 

 

正確な選択は、 最高の部品を製造するためのCNC加工CNC 機械加工部品を最終決定する前に、選択プロセスの手順に従い、選択の成功に影響するすべての要素を考慮する必要があります。

 

 

CNC 加工の多くの利点の 1 つは、多様な材料を使用できることです。金属、プラスチック、木材、フォームから選択できます。最終的な材料は、可能な限り低価格で、熱安定性、強度、耐薬品性、硬度、剛性の要件を満たします。