部品(pǐn)設計を完(wán)了しているが、どの材料を選択するかわからない場合は、正しい場所に來てください。CNC加工には、金屬(shǔ)、プラスチック、セラミックス、複合材(cái)料、木材(cái)など、さまざまな主要なタイプの材料を使用することができます。
各材料には獨自の特性と課題(tí)があり、これらの特性と課題は終(zhōng)製品の特性と製造プロセス全體に影響を與(yǔ)える。この文書では、加工可能な材料のタイプを検討し、製品に適した材料を選択するのに役立(lì)ちます。
CNC加工に使用される5つの材料
CNC加工に使用される主な材料の種類は、金屬(shǔ)、プラスチック、セラミックス、複合材料(liào)、木材である。これらのカテゴリには、獨自の材(cái)料が多數あり、それぞれの材料には特定の特性があります。次のガイドは、精密製造材料(liào)の選(xuǎn)択の一般的な方法を示しているので、特定の屬(shǔ)性を探す際には専門(mén)家に相談する必要があります。
#1金屬
金(jīn)屬は一般的なCNC加工材料である。CNC加(jiā)工金屬は航空宇宙、自動車、電子、さらには醫療応用によく用いられる。鋼、アルミニウム、黃(huáng)銅、銅、チタンは加工可能な金屬である。
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#2プラスチック
プラスチックは別の一般的なCNC加工(gōng)材料であり、メーカーは冷凍部品、電子、玩具(jù)、運動、その他(tā)の業界に使用することができる。一般的な機械加工プラスチックには、アクリル酸、ポリカーボネート、PVC、さらにはナイロンが含まれる。
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#3セラミックス
セラミックスのCNC加工は複雑ですが、いくつかの高度な用途(tú)に使用(yòng)することができます。スペースシャトルエンジン部品(pǐn)、戦車裝甲及び超伝導體は機械加工セラミックスのいくつかの例(lì)である。その脆性のため、耐久性の高い信頼性の高いセラミック部品を製造するためには、先(xiān)進的な機械加工(gōng)操作が必要である。
#4複合材料
複合(hé)材料はCNC加工に極めて挑戦的な別の材料である。実際、これらは通常、ダイヤモンド工具と5軸CNC機械を必要とします。機械加工複合材料は自動車、航空宇宙(zhòu)、発電業界への応用に非常に有用である。
#5木
後は木材のカテゴリです。木材のCNC加工は通(tōng)常、家具や裝飾など、より芸術的な用途に限られています。しかし、いくつかの構造アプリケーションにも使用できます。
私たちが指摘(zhāi)したように、いくつかの種類の材料は他の材料よりも加工が難しい。加工性や特定の材料がプロジェクトに適しているかどうかを決定する屬性を知りたいかもしれません。お客様のプロジェクトに適したCNC材料の選択を支援するために、考(kǎo)慮する必要があるプロパティについて詳(xiáng)細に説明します。
材(cái)料を選(xuǎn)択する際に考慮(lǜ)する基本的な要素
かたさ
硬度は切(qiē)削速度とCNC加工プロセスに使用できる工具材(cái)料の種類に直接影(yǐng)響する。チタンなどの非常(cháng)に硬い材(cái)料を使(shǐ)用すると、加工(gōng)が複雑になり、より硬い工具が必要になります。
硬い材料でも切(qiē)斷プロセスが通常より遅(chí)くなり、労働時間が増加します。一方、ポリマーなどの非常に柔軟な材料は加工中に変形(xíng)しやすく、単にプラスチックを工(gōng)具の周(zhōu)囲に流すのではなく、特(tè)殊な工具と遅い作業速度を使用して切削(xuē)屑の形成を確保する必要がある。
どちらも運用コストに影響(xiǎng)する可(kě)能性(xìng)があります。黃銅、アルミニウム合金、低炭素鋼、特定のポリカーボネートは加工しやすい材料であるため、通常は加工コストが低い。
ねつにゅうりょく
熱入力は、材料ごとに熱伝導率(lǜ)、溶融(róng)溫度、熱反応が異(yì)なるため、考慮すべきもう1つの重(chóng)要な変數(shù)です。例えば、溶(róng)融溫度が非常に低い(例えばスズ)場合(hé)、材料の一部または全部が溶融していないと加工(gōng)が困難である。
加工からの熱入力もより微妙な影響を與(yǔ)え、ミクロ構造の麵で材料の硬度(dù)と強度に影響を與える。もう1つの熱入力考(kǎo)慮要素は、加熱材料が軟化したときの変(biàn)形であり、殘留応力(lì)は製品(pǐn)の形狀に影響を與える。
加工された原材(cái)料と使用可能な予(yǔ)算に応じて、アニール、より適切(qiē)な加工ツールの使用、および代替冷卻剤は潛在的な解決策である。プラスチックの場合、アニールは殘留(liú)応力を除去し、変形を製限することができる。
表麵処(chǔ)理
表(biǎo)麵仕上げは、さまざまな材料が加工後に非常(cháng)に粗い表麵仕上げを生成するため、覚えておく必要があるもう1つの重要な要素です。製品の美しさだけでなく、その機能も脅かされる可能性があります。
はめ合い麵を有する部品(pǐn)は、いくつかの用途にとって望ましくないことがあり、または摩(mó)擦を増加させることができない可(kě)能性がある。また、アクリルなどのセラミックやプラスチックの中には、CNC加工後に研磨表麵が形成され、透明窓としての使用が製(zhì)限されています。