銅CNC加工の包括ガイド：メリット、デメリット、主要材料特性
最近、金属や金属合金を特徴とする製品設計を思いつきましたか？ もしそうなら、部品を正確かつ精密に製造し、必要な公差要件を満たす理想的な製造技術を探しているはずです。
CNC機械は、高精度、高精密、幅広い金属・金属合金との互換性により、今日最も需要の高い金属製造技術の一つです。
しかし、CNC銅加工に関しては、いくつかの重要なポイントを心に留めておく必要があります。まず、純銅自体が高延性と高加工硬化性のために製造が困難であることを理解する必要があります。第二に、純銅と同等（またはそれ以上）の特性を提供し、CNC機械で比較的容易に製造できる銅ベース合金が大量に存在します。
これらの合金それぞれの特性、メリット、デメリットを理解すれば、あなたの設計要件に理想的な銅合金を選ぶのに問題はありません。
この記事では、5つの一般的な銅合金を、それらの特性、メリット、デメリット、用途とともに紹介します。しかし、その前に、純銅CNC加工で考慮すべき2つのことを見てみましょう。
銅CNC加工：考慮すべき2つのこと
No.1 適切な機械加工工具材料を選ぶ
純銅は非常に柔らかいため、機械加工中に通常高い工具摩耗と不良なチップ形成を引き起こします。銅CNC加工では、ビルトアップエッジの形成の可能性もあります。これは銅ワークピースの一部が剥離し、切削工具に圧力溶接される現象で、機械加工銅部品の表面仕上げを悪化させます。
これらの課題を緩和するために一般的に知られているハイス鋼（HSS）製の切削工具を使用することをお勧めします。また、銅CNC加工前に切削工具を良好な切削刃に研磨する必要があります。
No.2 適切な送り速度を指定する
送り速度とは、CNC切削工具がワークピースに対して送り込まれる（または前進する）速度を表します。銅CNC加工には低〜中送り速度を推奨します。高送り速度は一般的に高温を引き起こし、銅を精密に機械加工することをより困難にするためです。
しかし、あなたの製品が高送り速度の使用を要求するなら、切削液（クーラント）を使用して熱を取り除くようにしてください。
CNC加工銅合金：特性、メリット、デメリット
表1は、説明、特性、メリット、デメリット、用途を含む5つの一般的な銅合金を示しています。
表1. CNC加工銅合金：特性、メリット、デメリット、用途
| 銅合金 | 一般名 | 説明 | メリット | デメリット | 用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| 合金101
Cu >99.99% 酸素 < 5ppm |
高伝導率（HC）銅 | 一般的な黄銅と青銅は銅合金101をベース材料としています。 | 良好な機械加工性、高延性、衝撃強度、電気的・熱的伝導率。 | アンモニアイオンを含む環境と雰囲気での耐食性が低い。 | 電子部品、バスバー、リード線、ガラス-金属シール、導波管。 |
| 合金110
Cu >99.90% 50-400ppm酸素 |
電解タフピッチ（ETP）銅 | 銅合金中で最高レベルの電気的・熱的伝導率を示す。 | 高電気的・熱的伝導性、良好な機械加工性、展延性、延性、耐食性。これらの合金は良好な半田付け性も持ち、加熱時にも脆化しにくい。 | アンモニア、水銀、硫化水素、硫黄の存在下で腐食しやすい。 | 超伝導磁石用コンポーネント、真空装置、蒸着装置、ガラス-金属シール、ガスケット、ボールフロート、リニアアクセラレーター。 |
| 合金122
Cu >99.90% 0.015-0.040%リン |
DHPリン脱酸銅；リン脱酸銅； 高残留P銅 |
銅合金110と類似し、非常に高いレベルの熱的・電気的伝導率を持つ。 | 優れた成形性、溶接性、銅合金110より優れたろう付け能力。これらの銅合金は熱間・冷間成形も容易。 | 被覆アーク溶接で低品質な溶接になる。 | パイプ、チューブ、屋根材、熱交換器、ファサード。 |
| 合金145
Cu >99.0% 0.4-0.7%テルル 0.004-0.12%リン |
テルル銅 | テルルとリンを可変量含有。 | 350°Cまでの温度で高い構造的完全性を示す；良好な成形性、機械加工性、耐食性、引張強度；電気の良導体。 | 酸素アセチレン溶接、スポット溶接、被覆アーク溶接などの特定の溶接プロセスに不適。 | 電気・配管部品、クランプ、電気スイッチ・コネクタ、ファスナー、スプリンクラーヘッド。 |
| 合金147
Cu >99.90% 0.20-0.50%硫黄 |
硫黄含有銅；ISO CuSP | 硫黄とリンを含む銅合金。 | 優れた機械加工性、熱的・電気的伝導性；良好な耐食性； 半田付け、ろう付け、突合せ溶接に理想的。 |
スポット溶接、被覆アーク溶接、ガスシールドアーク溶接などの特定の溶接プロセスで低品質な溶接になる。 | 圧着導体 |
CNC加工銅と銅合金：Gensun Precision Machiningがお手伝い
この記事が示す通り、銅合金は幅広い用途に理想的な多くの望ましい特性を提供します。しかし、理想的な銅合金を製品設計で選んだ後でも、製造プロジェクトの成功はあなたのメーカー次第です。
最新鋭の設備と、銅および銅合金の機械加工が可能な高度な資格を持つエンジニアとCNCオペレーターを備えたメーカーと仕事をしたいでしょう。
Gensun Precision Machiningは、銅製造業界で知られる存在であり、世界中でCNC加工サービスを提供する大手プロバイダーです。15年以上の専門経験を背景に、多くの革新的企業が銅コンポーネントを正確に作り、表面仕上げ、精度、厳しい公差要件を満たすのを支援してきました。
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