部品設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、正しい場所に來てください。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(liào)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(shì)した材料を選択するのに役(yì)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な材料の種類(lèi)は、金屬、プラスチック、セラミックス、複合材料、木材である。これらのカテゴリには、獨自の材料が多數あり、それぞれの材料には特定の特性(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(de)なCNC加工材料である。CNC加工金屬は航空宇宙、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(jiè)に使(shǐ)用することができる。一般的(de)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(fú)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(zhàn)車裝甲及(jí)び超伝導體は機械加工(gōng)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(pǐn)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複合材料
複合(hé)材料はCNC加工に極めて挑戦(zhàn)的(de)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(fú)合材料(liào)は自動車、航空宇宙、発電(diàn)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(mù)材のCNC加工は通常、家具や裝飾など、より芸(yún)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(shǐ)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(xìng)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(jué)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、考慮する必(bì)要があるプロパティについて詳細に説明します。
材料を選択する際に考(kǎo)慮する基本的な要素
かたさ
硬度は切削速度とCNC加(jiā)工プロセスに使用できる工(gōng)具材料の種類に直接影響する。チタンなどの非常に硬い材料を使用すると、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(chí)い作業速度を使用して切削屑の形成(chéng)を確保する必要がある。
どちらも運用コストに影響する可能性があります。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い。
ねつにゅうりょく
熱入力は、材料ごとに熱(rè)伝導率、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)融していないと加工が困難である。
加工からの熱入力もより微妙な影響を與え、ミクロ構(gòu)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(sù)は、加熱(rè)材料が軟化(huà)したときの変形であり、殘留応力は製品の形狀に影響を與える。
加工された原材(cái)料と使用可能な予算に応(yīng)じて、アニール、より適切な加工ツールの使用、および代替冷卻剤は潛(qián)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(cán)留応力を除(chú)去し、変形を製限することができる。
表麵処理
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(shì)上げを生成するため、覚(jiào)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は、いくつかの用(yòng)途にとって望(wàng)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(chéng)され、透明窓としての使用が製限されています。