高性能を実現：カーボンファイバービレットのCNC加工

アモルファスカーボンファイバービレットの理解

アモルファスカーボンファイバービレットは材料技術の最前線にあり、従来の材料ではほとんど真似できない強度、軽量性、耐久性の融合を提供します。ラミネート品とは異なり、アモルファスカーボンファイバーは規則的な層構造を持たないため、より均一な機械的特性を示します。このため、航空宇宙、自動車、高性能スポーツ用品など、高い強度重量比が要求される用途に最適です。

加工の概要

カーボンファイバーの加工には独自の課題があります。材料の研磨性により工具の摩耗が早まり、フレイ（ほつれ）や剥離の傾向があるため、部品の完全性を維持するには専門的な加工戦略が必要です。また、加工時に発生する粉塵は、適切に管理しないと健康リスクや設備損傷を引き起こす可能性があります。

5軸加工

5軸加工によるカーボンファイバービレットの切削は、カーボンファイバー部品の設計と製造に新たな可能性を開きます。工具技術により、精密な寸法を繰り返し再現可能です。加工は、複雑な金型や工具セットアップコストを必要とせず、部品を迅速に仕上げることを可能にします。

ロボットによる部品のロード・アンロード

生産性の向上： 自動化により、通常勤務時間外も連続稼働が可能となり、全体的な生産能力が向上します。Elevated Materialsでは、試作と量産プロジェクトのお客様の納期に合わせ、機械を24時間稼働させることができます。

カーボンファイバーの加工には独自の課題があります。材料の研磨性により工具の摩耗が早まり、フレイや剥離の傾向があるため、部品の完全性を維持するには専門的な加工戦略が必要です。

荒加工： CVDまたはDLCコーティングを施した超硬工具が荒加工に適しています。バータイプの形状で材料を高速に切削できます。

仕上げ加工： 固体ダイヤモンドPCD工具やダイヤモンドコーティングされた他のフルート工具は、非常に短時間なら良好に機能します。しかしこれらの工具はすぐに鈍り、微細な繊維引き抜きを引き起こします。これは仕上げ工程でコーティングするまで容易には見えません。代わりに、Elevated Materialsでは研磨工具を使用することで、厳しい寸法公差と優れた表面品質で部品を仕上げられることを発見しました。

クーラントの選定

Elevated Materialsでは、カーボンファイバー部品の加工に完全合成クーラントを使用しています。完全合成クーラントは、カーボンファイバー表面に付着する可能性のある油分やその他の物質を含まない可能性が高く、よりクリーンな仕上げと加工後洗浄の必要性低減を実現します。さらに、これらのクーラントは油性タイプと比較して細菌増殖と汚染への耐性が高く、液寿命が長く、メンテナンス要件が減少します。クーラントは粉塵を抑制し、工具寿命を大幅に延ばします。スルースピンドルクーラントは多くの工具で有効ですが、フラッドクーラントのみでも成功できます。

粉塵ろ過

また、加工時に発生する粉塵は、適切に管理しないと健康リスクと設備損傷を引き起こす可能性があります。Elevated Materialsでは、機械から排出されるすべてのクーラントを回収する補助タンクを設置しています。その後、ろ過システムでクーラントを標準のHaasクーラントタンクに戻します。これにより、加工で発生する粉塵の100%を回収しています。

ミーティングを設定して、カーボンファイバービレットの加工についてさらにお知りになりたい方はご連絡ください。