部(bù)品設(shè)計を完了しているが、どの材料を選択するかわからない場合は、正しい場(chǎng)所に來(lái)てください。CNC加工には、金屬、プラスチック、セラミックス、複合材料、木材など、さまざまな主要なタイプの材料を使用(yòng)することができます。
各材料(liào)には獨自の特(tè)性と課題があり、これらの特性と課題は終製品の特性と製造プロセス全體に影響(xiǎng)を與(yǔ)える。この文書では、加工(gōng)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(zhǔ)な材料の種類(lèi)は、金屬(shǔ)、プラスチック、セラミックス、複合材料、木材(cái)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(cái)料には特定の特性(xìng)があります。次のガイドは、精密製造材(cái)料の選択の一般的な方法を示しているので、特定の屬性を探(tàn)す際には専門家に相談する必要があります。
#1金屬
金屬は一般的なCNC加工材料である。CNC加工金(jīn)屬は航空(kōng)宇宙、自動車、電子(zǐ)、さらには醫療応用によく用いられる。鋼、アルミニウム、黃銅、銅、チタンは加工可能な金(jīn)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加工材料であり、メーカーは冷凍部品、電子、玩具、運動、その他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(zá)ですが、いくつかの高度な用途に使用することができます。スペースシャトルエンジン部品、戦車裝甲及び超伝(yún)導體は機械加工セラミックスのいくつかの例である。その脆(cuì)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、先進的な機械加工操作が必要である。
#4複合材(cái)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(shí)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(jiā)工複合(hé)材料は自(zì)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。
私たちが指摘したように、いくつかの種類の材料は他(tā)の材料よりも加工が難しい。加工(gōng)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(dìng)する屬性を知(zhī)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、考慮する必要があるプロパティについて詳細に説明します。
材(cái)料を選(xuǎn)択する際に考慮する基本的な要素
かたさ
硬度は切削速度とCNC加工プロセスに使用できる工具材料の種類に直接影(yǐng)響(xiǎng)する。チタンなどの非常に硬い材料を使用(yòng)すると、加工が複雑になり、より硬い工具が必要になります。
硬い材料でも切斷プロセスが通常より遅くなり、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しやすく、単(dān)にプラスチックを工具の周囲に流すのではなく、特殊な工具と遅い作業速度を使用して切削屑の形成を確保(bǎo)する必要がある。
どちらも運(yùn)用コストに影響(xiǎng)する可能(néng)性があります。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(dī)い。
ねつにゅうりょく
熱入力は、材料ごとに熱(rè)伝(yún)導率、溶融溫度、熱反応が異なるため、考慮すべきもう1つの重要な変數です。例えば、溶融溫度が非常に低い(例えばスズ)場(chǎng)合、材料の一部または全部が溶(róng)融(róng)していないと加工が困難である。
加工からの熱(rè)入力もより微妙な影響を與え、ミクロ構造(zào)の麵で材料の硬度と強度に影響を與える。もう1つの熱入力考慮要素は、加熱材料が軟化したときの変形であり、殘留応力(lì)は製品の形狀に影響を與える。
加工された原材料と使用可能な予算に応じて、アニール、より適切な加工(gōng)ツールの使用、および代替冷卻剤は潛在的な解(jiě)決策である。プラスチックの場合、アニールは殘留応力を除去し、変形を製限することができる。
表麵処(chǔ)理
表麵仕上げは、さまざまな材料が加工後に非常に粗い表麵仕上(shàng)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(měi)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(shǐ)用が製限されています。