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を與える。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、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、黃銅、銅、チタンは加工可能な金屬である。

#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。

#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複合材料

複合材料は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、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、より蕓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。

材料を選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、特殊な工具と遅い作業速度を使用して切削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）場合、材料の一部または全部が溶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、ミクロ構造の面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、アニールは殘留応力を除去し、変形を制限することができる。

表面処理

表面仕上げは、さまざまな材料が加工後に非常に粗い表面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。

はめ合い面を有する部品は、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加工後に研磨表面が形成され、透明窓としての使用が制限されています。