アルミニウムの被削性の改善

アルミニウムの機械加工性により、アルミニウムは機械加工でナンバーワンの金属になりました。その材料特性により、ミリング、ドリル、カット、パンチングが容易になり、アルミニウムの機械加工部品は、丈夫で耐久性があり、見た目にも美しいものになります。全体として、アルミニウムは市場で最も機械加工可能な金属です。

それにもかかわらず、アルミニウムは完璧にはほど遠いです。その容易な機械加工性は、長くて糸状で邪魔な切りくずを含む可能性のある特定の問題によって打ち消されます。チップラッピング;粗い糸の仕上げ;過度に「機械加工された」外観と真直度の問題。

機械加工業界の人々にとって幸いなことに、エンジニアと冶金学の専門家は、材料自体の改善、機械加工方法の改善、適切な合金の選択を通じて、アルミニウムとそのさまざまな合金の機械加工性を改善するソリューションに絶えず取り組んでいます。

冶金

アルミニウムの被削性を改善する最初の方法は、アルミニウムワークピースの作成に使用される冶金プロセスを合理化することです。現在、アルミニウムに最も広く使用されている押し出し方法は、ラムが大きな力でダイを通してビレットを押し出す直接プレスの使用を含みます。通常「前方押し出し」と呼ばれるこのプロセス中、ビレットとラムは同じ方向に前方に移動します。

前方押し出しは、大きなアルミニウム片を高速で作成するのに役立ちますが、欠点があります。ビレットをダイに押し込むには大きな力が必要ですが、その力はプロセス全体を通しても残りません。最初は最大で、ビレットが前進するにつれて減少します。この力の変化により、粒子の不整合が生じ、ビレットの一端は一般的に使用できなくなります。

間接プレスと「逆押し出し」のプロセスを使用することにより、より一貫性のある高品質のワークピースを作成できます。ラムとダイが静止したまま、間接プレスがコンテナとビレットを押します。これはステムを使用することで可能になり、摩擦力が低くなり、ひび割れの可能性が低くなります。ただし、このプロセスは前方押し出しよりも用途が広くありません。

合金の選択

言うまでもなく、すべてのアルミニウムがその被削性の点で同じというわけではありません。 A6061は、機械加工の世界で最も普及しているアルミニウム合金ですが、すべてのプロジェクトにとって唯一の選択肢でも理想的な金属でもありません。 A6061は、優れた機械的特性と耐食性を備えており、機械部品や消費者製品に適していますが、特定の焼戻し条件では壊れにくい切りくずを生成します。

A6042やA6262などの他の合金は、被削性を向上させることができる材料特性を備えています。前者はA6061よりも小さなチップを生成しますが、後者は機械加工アプリケーション用に特別に開発されています。 A6042と同様に、A6262は小さくカールした切りくずを生成しますが、優れた仕上げ特性と熱処理性という追加の利点があります。

どの合金が特定のプロジェクトに適しているかわからない場合は、3ERPなどの機械加工の専門家にアドバイスを求めてください。 3ERPの機械加工金属の範囲には、アルミニウム、鋼、ステンレス鋼（17-4、インコネル625および718）、マグネシウム、チタン、亜鉛、真ちゅう、青銅、銅が含まれます。

ツール

アルミニウムの機械加工性は、金属を機械加工するときに使用される工具や加工技術に細心の注意を払うなど、他の方法でも改善できます。一般に、アルミニウムは、セラミックや合成材料からではなく、工具鋼、高速度鋼、超硬合金、およびダイヤモンドから作られた工具に適しています。

切削工具のメンテナンスも被削性に大きな影響を与えます。刃先を鋭く保ち、細かく研磨された刃先を維持し、適切なすくい角を使用し、クーラント供給システムを使用することにより、機械工場はアルミニウムが可能な限り最良の方法で処理されることを保証できます（そして工具は可能な限り長い寿命の間維持されます）。特に被削性の低い合金を使用する場合は、切りくずをワークピースから離れてチップブレーカーに向ける必要があります。

機械加工プロセス中のアルミニウムの機械加工性を改善するためのヒントについては、3ERPのアルミニウムCNC機械加工における部品の変形を回避する7つの方法を参照してください。