CNC加工部品に最適な鋼材を選ぶ：実践ガイド

CNC加工は、鋼材部品の製造において非常に汎用性の高い方法であることはご存知の通りです。しかし、ご自身のプロジェクトにとって最適な鋼材の種類は何か、そして正しい選択をしているかどうかをどう判断すればよいか、疑問に思われているかもしれません。

この記事では、CNC加工用鋼材部品の検討にあたって考慮すべき特性と、CNC加工に適した代表的な10種類の鋼材を紹介します。これらを参考にして、次のプロジェクトで最高の結果を得てください。

CNC加工における鋼材のメリットと課題

CNC加工プロセスは、多くの材料から高品質で高精度な部品を製造できますが、被削性の悪い材料では満足のいく結果が得られないことがよくあります。市場には多種多様な鋼合金がありますが、その多くは優れた被削性を備えています。実際、AISI被削性評価は一般的にB1112合金鋼を基準として決定されます。

以前に説明した通り、材料の被削性を判断するには、最低でも材料の硬度、許容熱入力、希望する表面仕上げを考慮し、CNC加工に適した材料かどうかを評価する必要があります。

硬度は被削性の重要な指標であり、材料が硬すぎたり軟らかすぎたりすると、遅延、工数増加、さらには特殊設備の必要性を招く可能性があります。プロジェクトで検討される多くの鋼材は快削鋼ではないため、一般的に快削鋼より硬度が高く、被削性評価は100%未満となります。

硬度は一般的に被削性と直接相関しますが、熱入力の影響は判断がより難しい場合があります。一部の材料は高温で異なる挙動を示し、溶融することさえあります。加工による高熱入力は、材料によって微細組織への影響度合いが異なります。例えば、17-4ステンレス鋼（SUS630）は、加工後に固溶熱処理を行うことで、特定の望ましい特性を維持する必要がある場合があります。

最後に、硬度の上昇や熱影響に対する感度の違いは鋼合金の被削性に影響しますが、優れた表面仕上げを実現できるグレードも多く存在します。適切な被削性指数を示す材料は、一般的に良好な表面仕上げも示し、これは化学的または物理的な研磨処理によってさらに向上させることが可能です。

CNC加工に適したトップ10鋼材の比較

プロジェクトで検討可能な鋼合金は多数ありますが、選択の幅を狭めるため、CNC加工に適した代表的な10種類の鋼材をまとめました。このリストが網羅的ではないものの、以下の表に挙げる一般的な鋼材はすべて適切な被削性を備え、その他の多様な望ましい特性を有しています。

鋼材はあなたのプロジェクトに適した選択か？

総じて、鋼材は非常に汎用性の高い材料であり、日常生活で最も一般的な金属の一つとなっています。最終製品に求める特性に応じて、特定の材料特性を提供する多数の選択肢があります。

例えば、海洋用途業界であれば、優れた被削性を持つSS 303でも避け、優れた耐食性を持つSS 304を検討すべきでしょう。

同様に、比較的安価で非常に硬い炭素鋼としてAISI 4140が選択肢になりますが、より高強度が必要ならAISI 1144やAISI 8630、各種ステンレス鋼が候補になります。

弊社の専門家は、幅広い鋼合金のCNC加工サービスを提供しています。ご質問があればお気軽にお問い合わせください。また、CNC加工サービスページもご覧ください。