Shanghai Elueでは、さまざまな材料のCNC機械加工部品を機械加工できます。当社のエンジニアリングは、プロジェクトに適した材料を選択する方法に関するガイドラインを提供できます。それは、それらが使用される場所、達成したい機能の種類、方法によって異なります材料と機械加工の両方のコストを節約できます。
この記事では、さまざまな材料の特性と使用法について詳しく説明します。使用する資料をまだ決定できない場合は、数分かけて読んでから返信してください。
CNC 機械加工は、防衛、航空宇宙、エレクトロニクス、自動車など、数多くの製造業で重要な役割を果たしています。その独特の利点により、毎日人気が高まっています。フライス加工、旋削加工、穴あけ加工、研削加工、端子位置決め加工、巻線加工など、さまざまな種類の機械加工プロセスを実行できます。これらの操作は、高精度、高品質、エラーのない製品を優れた加工効率で製造するために実行されます。
製品に求められる品質を実現するには、正確な寸法、適切な材料、ツール、およびその他の機能を選択することが必須です。部品の生産を成功させるには、材料の選択が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、フォームなどの多様な材料を処理できます。
利用可能な材料は多種多様であるため、CNC 操作を適切に実行するには、適切な材料を選択することが重要です。選択する材料は、顧客が要求するすべての必要な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。
この記事では、さまざまな種類の CNC 加工材料、その特性、および使用方法について説明します。材料を選択する際に焦点を当てる必要がある多くの要因が詳しく説明されています。この記事を読んだ後、予算の範囲内でプロジェクトに最適な CNC 材料を選択できるようになります。
最も適切な CNC 材料を選択する手順
優れた最終製品を得るには、適切な CNC 材料の選択が重要です。これには、次のように説明する 3 つの手順が含まれます。
ステップ1.製品要件を定義する
このステップでは、顧客が最終製品に要求する特性を扱います。これらの特性には、熱安定性、耐薬品性、硬度、剛性、およびコストと表面仕上げが含まれます。
ステップ2.適格な材料をすべて特定する
このステップには、必要なすべての特性を妥当な価格で提供するような材料の特定が含まれます。このリストには、部分的な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.最も適切な資料を完成させる
この最終ステップでは、最終製品に必要なほとんどの特性をカバーし、費用対効果の高い最終材料が選択されます。
材料の選択プロセスを知るようになったので。ここで、どのような材料オプションがあるかを見てみましょう。
CNC加工可能な素材
CNC 加工が可能な材料範囲について言えば、CNC 加工は考えられるほぼすべての材料を加工できます。最終製品で本質的な特性を得るために、幅広い材料を提供しています。
金属
アルミニウム、真鍮、チタン、スチールなどから選択できる膨大なリストがありますが、最も望ましいのは、必要な製品品質を提供するものです。
プラスチック
CNC 機械加工されたプラスチックも非常に多くのオプションです。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。
木
木材は比較的使用されておらず、広葉樹、合板、針葉樹などが日常的に使用されています。
CNC材料の特性と用途
いくつかの主要な CNC 加工材料、その特性、および使用法について以下で説明します。このリストには、主要な金属から機械加工用プラスチックまでの材料が含まれています。
ステンレス鋼
ステンレス鋼は、最低でも約 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。これにより、耐腐食性と、高い引張強度、耐久性、耐熱性、容易な成形性、製造などの優れた機械的特性がもたらされます。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、さまざまな産業でさまざまな製品を製造するために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、メーカーのニーズを見事に満たしています。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を提供しています。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を以下に示します
グレード アプリケーション 利点 短所
303 航空宇宙 機械加工性 耐食性がやや低い
316L 建築 耐食性 高価
304L 医療機器 腐食 機械的強度が低い
アルミニウム
アルミニウムは、精密機械加工で最も広く使用されている材料の 1 つです。これは、製品の製造に必要な多くの物性を備えているためです。これらの特性には、軽量、耐久性、可鍛性、耐腐食性などが含まれます。
それは、アルミニウムが他の元素と反応して合金を形成することを可能にする、優れた強度対重量比と幅広い多様性を提供します。これらの合金は、CNC 機械加工プロジェクトにもほとんど受け入れられます。防衛、航空宇宙、自動車、建設は、アルミニウムが豊富に使用されている産業です。
アルミ加工
一般的に使用されるアルミニウム グレードのリストを以下に示します。
グレード アプリケーション 利点 短所
7075 航空宇宙 力 低いベルダビリティ
3003 食べ物 成形性 熱処理不可
6061 一般製作 汎用性 低いベルダビリティ
5052 マリン 耐食性
その他の金属
ステンレス鋼とアルミニウム以外にも、CNC 製造に使用できる他の金属オプションがあります。これらにはそれぞれ、固有の特性、業界での使用法、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使用される材料は、要求される特性によって異なります。
サンドブラストによる真鍮加工
グレード アプリケーション 利点 短所
真鍮 C36000 航空宇宙 非常に高い機械加工性 中程度の強度と硬度
チタン6Al-4V 航空宇宙 強度対重量 高価
銅 C101 電気ハードウェア 熱伝導率 電気サージ
プラスチック
CNC 機械加工されたプラスチック製品は、さまざまな製造部門で使用されています。 CNC マシンは、他の材料と同じくらい効率的にプラスチックを処理します。最新のプラスチック部品製造は、生産の高速化、費用対効果、およびその他の有益な利点を提供します。
プラスチックにもさまざまなグレードがあります。各グレードにはそれぞれ特徴があります。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います。プラスチックは、プロトタイピングの目的に適していることがわかっています。
グレード アプリケーション 利点 短所
PTFE(テフロン) 電気部品 熱& 耐薬品性
ABS 消費者製品 衝撃強度 熱強度
POM (デルリン) 機械部品 機械加工性 耐酸性
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、すべての条件に適した材料はほとんどありません。
高強度と優れた機械加工性が必要な場合は、ステンレス鋼が適しています。一方、コストはかかりますが、多くの製造部門で広く使用されています。
非常に高い機械加工性を備えた良好な強度と硬度が要求される場合は、アルミニウムを選択できます。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、価格は少し高くなります。
CNC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、いくつかの要因を考慮する必要があります。最適な製品を製造するためには、正確な選択が重要です。材料を選択する前にこれらの要因を考慮に入れると、製品と費用対効果の要件に従って完璧な材料が見つかります。これらの要因については以下で説明します
応力負荷
まず、製品の負荷応力を見積もる必要があります。次に、耐応力能力に基づいて適切な素材を選択します。支持力以上の応力負荷がかかると、材料が破損することさえあります。
寸法公差
寸法公差は、適切に考慮しないと製造に悪影響を及ぼす重要な要素です。ワーク、切削方法、ツールの選択などに影響を与える可能性があります。
動作温度
温度ミス計算により、ワークが変形する可能性があります。 CNC 操作は極度の熱を発生します。ただし、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。約 1760F の作業温度を維持することは可能です。そうしないと、280℃以上で安定性が失われます。
材料費
コストは、武術の選択において重要な役割を果たします。可能な限り低価格で、熱安定性、強度、耐薬品性、硬度、および剛性の要件を満たす材料を選択する必要があります。ただし、安すぎないように注意してください。
結論
最適な製品を製造するためには、正確な選択が重要です。製品を最終決定する前に、選択プロセスの手順に従う必要があり、選択の成功に影響を与えるすべての要因を考慮する必要があります。
CNC 機械加工の多くの利点の 1 つは、多様な材料範囲を提供できることです。金属、プラスチック、木材、フォームから選択できます。しかし、最終的な材料は、熱安定性、強度、耐薬品性、硬度、および剛性の要件を可能な限り低価格で満たすものになります。
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私たちが最初に行うことは、クライアントと会い、将来のプロジェクトに関するクライアントの目標について話し合うことです。
この会議の間、あなたの考えを自由に伝えて、たくさんの質問をしてください。
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