CNC機械加工に最適な合金材料:実践ガイド
材料選定の重要性
CNC工作機械の普及で直線・複雑輪郭とも高品質・安定加工が可能になりましたが、初期設計段階での材料選択は依然として重要かつ複雑です。延性・耐食性・熱処理効果等、考慮点が多岐にわたるため専門知識がないと迷走しがちです。代表的な合金群を整理します。
銅合金
最高の電気伝導性、熱伝導性も高く、自動車冷却系部品・熱交換器に最適。熱伝導性の高さはCNC加工時の熱拡散にも有利。
真鍮合金(銅-亜鉛)
C38500: 強度・耐食性・耐摩耗性・優れた切削性を兼ね、ノーリング・ネジ切り部品に最適。電子ハードウェア、継手、商業製品に幅広く採用。低強度・軽量・低コスト(切削屑高リターンでコスト還元)。
チタン合金
高融点・高強度・軽量・耐食/耐水/耐塩性。独自特性で多業界対応。
- Ti-6Al-4V: 特に高強度・軽量、航空宇宙用途に最適
- Ti-6Al-4V ELI: 生体適合性付加、医療インプラント第一選択
アルミニウム合金
最も経済的なCNC加工材料(最短加工時間)。用途無限大。
- 2011: 切削特化、電子ハードウェア等商業製品に普及。アルマイト・溶接不可
- 6262: バランス良好、切削性・溶接性・アルマイト性を両立
- 6061: 耐食性・溶接性・成形性良好、電子・配管・レクリエーション・航空機部品
鋼合金
大半(1020, 1030, S1214等)は浸炭焼入れ可能、優れた切削性設計。
- S1214: 切削性特化、商業製品で最多用途
- S12L14: 大量生産・反復エンジニアリング向け
- 1020: 低炭素、切削性良・溶接性優秀、リベット・強溶接部品。φ50mm冷間引抜き丸棒 h10公差(+0/-0.1mm)標準
CNCマシン