CNC加工に最適な材料選定ガイド：実務で押さえるべき5つの判断基準

今日、多くの製造企業が日常プロセスにCNC（コンピュータ数値制御）マシニングを採用しています。CNCは、事前プログラムされたソフトウェアとコード制御で工具と機械の動作を制御するため、現代製造に不可欠です。

CNCを使用すれば、手動マシニングより高精度に工具・機械を操作でき、高品質な運用によりゼロ欠陥製品を生産可能です。事前プログラムされたソフトウェアとコード制御の統合により、操業全体で廃棄物をほぼゼロに抑制できます。最終的に、作業員は危害から解放されます。CNCマシニングが工具・機械を制御する幅広いコマンドを設定できるためです。

CNCで使用される工具と機械は、ほぼすべての材料を扱えます。しかし、すべての用途が同じ要件を持つわけではありません。CNCマシニングに最適な材料を選定したい場合、以下の重要な要素を徹底的に検討する必要があります。

使用環境条件

CNCマシニングの最適材料選定で考慮すべき要素の一つは、使用環境条件です。すべての運用環境が同一条件ではありません。紫外線に継続的に曝される環境もあれば、長期間水と熱に接触する環境もあります。部品が使用される環境条件を把握することで、CNCマシニングに適した材料選定が可能になります。

用途の性質

CNCマシニングや他プロセスで作られる部品は、それぞれ機能が異なります。特定用途で効果を発揮させるには、その目的に耐えうる材料を選定する必要があります。CNCマシニングはほぼすべての材料を加工可能です。必要なのは、自社業界で求められる材料を選ぶことだけです。業界によっては優れた強度重量比が必要な場合もあれば、柔軟性が必要な場合もあります。適切な材料選定で、所望の特性を持つ部品が得られます。

寸法安定性

CNCマシニング用材料を選ぶ際は、優れた寸法安定性を持つものを選択しなければなりません。多くの材料は、切削や他のマシニングツールが発生させる力に対して異なる反応を示します。適切な材料を選ばなければ、変形する可能性があります。寸法公差が要求される用途では、優れた厳公差材料を選択すべきです。そうでなければ、公差が緩い材料を選んで時間とコストを節約できます。

総合的な被削性

CNCマシニング用材料選定で考慮すべきもう一つの要素は、被削性です。特定用途に優れた特性を持つ材料でも、加工しにくければ、より多くの時間とコストを費やすことになります。用途に特定要件がある場合でも、信頼性の高い特性を持つなら、他より被削性が低い材料を選択できます。例えば工具鋼はアルミニウムや真鍮より高強度ですが、この2材料と比べて加工が難しいです。

その他、電気伝導度、材料コスト、物理的外観、入手性なども材料選定の判断材料になります。CNCマシニングについてさらに知りたい場合は、Aero Spec Engineeringまでお問い合わせください。

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