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CNC加工の材料に関しては、適切なものを選ぶことがプロジェクトの成功を左右します。材料は、硬度、強度、耐熱性、加工性によって、CNC加工時の挙動が異なります。
このガイドでは、CNC加工プロジェクトに最適な材料を紹介し、CNC材料の特性に関する統計や洞察を提供し、コスト効率と品質の高い結果を得るためにCNC材料の選択をマスターするお手伝いをします。
コンピュータ数値制御加工材料とは？
CNC材料とは、以下のような方法で成形、フライス加工、穴あけ、旋盤加工が可能な金属やプラスチックのことである。 コンピュータ数値制御（CNC）マシン.これらの材料は、正確な結果を保証するために、耐久性、加工性、熱安定性の適切なバランスを持つ必要がある。
CNC加工における材料選択の重要性
正しいコンピューター制御の加工材料を選択することは、そのために不可欠である：
- 高い寛容性
- 工具摩耗の低減
- 生産コストの削減
- 最終製品の機能性の確保。
の調査によると SME.orgCNC製造の非効率の最大22パーセントは、材料の不適切な選択が原因である。
CNC加工プロジェクトに最適な材料
ここでは、最も一般的に使用される加工材料と、それを使用するタイミングを探ってみよう：
1.アルミニウム
アルミニウムは、軽量、耐食性、優れた切削性により、最も人気のある切削可能な金属の一つです。代表的なグレード：6061、7075。自動車、航空宇宙、家電がこの材料を使用するトップ産業です。
長所だ：
- 軽量
- 加工が容易
- 優れた耐熱性
短所だ：
- 高応力部品ではうまく機能しない
- アルミニウム6061の被削性は90%（100点満点）であり、CNC工場で好んで使用されている。
2.スチール
スチールは優れた強度と耐摩耗性を備えています。これは、高い構造的完全性が必要な場合に最適です。一般的なグレード：1018、4140、ステンレス鋼304。トップ切削工具、機械部品、自動車シャフトが最適な用途です。
長所だ：
- 大きな引張強度
- 耐摩耗性と耐食性
- 費用対効果
短所だ：
- より鋭い工具と低速が必要なマクロ
3.プラスチック
CNCプラスチック材料は、試作品や軽量部品にますます使用されるようになっている。経済的で耐薬品性にも優れています。
人気のあるタイプ：
- ABS
- デルリン（アセタール）
- ナイロン
- ポリカーボネート
この素材は医療機器、家電製品、電子機器ハウジングに最適である。
長所だ：
- 軽量
- マシナブル
- 優れた絶縁体
短所だ：
- 金属ほどの耐久性はない
機械加工用トップ耐熱材料
高温用途では、チタンやインコネルなどの機械加工用耐熱材料が最良の選択となる。
チタン
長所だ：
- 優れた強度対重量比
- 優れた耐高温腐食性
- 主な用途には、航空宇宙、医療用インプラントなどがある。
インコネル
長所だ：
- 高温に強い
- 耐食性
- ジェットエンジンと熱交換器は、これらの材料を使用する最良の方法である。
- これらは機械加工が難しく、ハイテク製造分野ではより重要である。
CNC材料の特性を理解する
それぞれのCNC加工材料の特性は異なります。比較してみよう：
| 素材 | 密度 (g/cm³) | 引張強さ (MPa) | 加工性 |
| アルミニウム6061 | 2.7 | 310 | 素晴らしい |
| スチール 1018 | 7.87 | 440 | グッド |
| ABSプラスチック | 1.04 | 40 | 素晴らしい |
| チタン | 4.5 | 900 | 貧しい |
| インコネル | 8.4 | 1030 | 貧しい |
CNCの材料特性を知ることで、エンジニアリングや商業的な要件に適切な材料を適合させることができます。
CNC材料選択における考慮要素
CNC加工材料を選ぶ際には、次のことを考慮する：
部品機能
重量や酷暑に耐えられるか？これを考慮しなければならない。
精度要件
次に重要なのは、締まり具合などを分析することだ。あなたの許容範囲は？この質問は把握しなければならない。
生産量
高価な材料は大量に使用できないかもしれない。
加工条件-加工後
その他の素材は、アルマイト処理、塗装、研磨が容易である。
コスト効率
CNCプラスチック材料は、コスト削減のために試作品によく使用されます。最良の結果を得るためには、CNC材料の選択を製品の目的と予算の両方に合わせましょう。
コンピュータ数値制御加工材料のエキスパートによるアドバイス
以下は、あらゆる面で進歩を遂げるのに役立つ最高のヒントだ。
- ステンレス鋼やチタンなどの硬い金属には超硬工具を使用する。
- 迅速なプロトタイピングのためにプラスチックを選ぶ
- 工具の摩耗を防ぐため、切り屑の形成に注意
- 耐熱材料を加工する場合は、クーラントを使用してください。
結論CNCに適した加工材料を選ぶ
さて、もうお分かりだろう。 CNC加工 材料は、成功する機械加工プロジェクトの基礎です。プロトタイプであれ、最終製品であれ、CNCの材料特性と、機械加工可能な金属とCNCプラスチック材料の用途を理解することは、時間、費用、資源の節約につながります。
アルミニウム、スチール、プラスチックから高度な耐熱材料まで、それぞれが製造において特定の役割を持っています。材料の品質をプロジェクトの要件に適合させれば、効率と製品の完全性を検証することができます。
CNC加工材料に関するFAQ
最も一般的に使用されているCNC加工材料は何ですか？
アルミニウム、スチール、プラスチックは、その汎用性と加工性の高さから、最も頻繁に使用される素材である。
CNCプラスチック材料は、生産に十分な耐久性がありますか？
はい。強度では金属にかなわないかもしれませんが、デルリンやナイロンのような多くのCNCプラスチック素材は、生産グレードの部品には最適です。
機械加工可能な素材とは？
被削性は、材料の切断、穴あけ、成形のしやすさで決まる。要因としては、硬度、引張強さ、熱的性質などがある。
耐熱用途に最も適した素材は？
チタンとインコネルは、航空宇宙や高温環境で一般的に使用される機械加工用の最高耐熱材料です。
適切なCNC材料を選択するには、どのような点に注意すればよいですか？
機能、機械的応力、温度、コスト、後加工の必要性などを考慮して、CNC材料を選択してください。
