アルミニウム加工：アルミニウム合金を効果的に加工する方法

この記事では、アルミニウム加工がどのように機能するかを学びますか？アルミニウム合金を効果的に加工する方法、実用的なヒントですべてを説明しました。

アルミニウム加工

アルミニウム合金は、使用するのに最も便利な材料の1つであり、幅広い業界の多くの用途で最も一般的な「頼りになる」材料になっています。

アルミニウムは、その優れた機械加工性に加えて、迅速なプロトタイプから精密な用途まで、さまざまな要求に完全に応える多様な数の合金とグレードを提供します。 CNCアルミニウム加工は、コストと材料の完全性の観点から、多くの広範な利点を誇っています。

確かに、この材料の機械加工は、他のほとんどの金属よりも簡単ですが、常にそうであるとは限りません。多くの機械工場は、アルミニウム合金の機械加工におけるプロセスの効率を維持する上で問題に直面しています。

問題を引き起こしたかもしれない途中で何がうまくいかなかったかについて考えるのにまだ苦労する人もいます。他の金属とは異なるアルミニウムを扱う際に考慮すべきいくつかの要因があります。

多くの人がアルミニウムによる機械加工を選択する理由

軽量

アルミニウム合金は、機械加工可能な最も軽い金属の1つです。密度範囲は1立方メートルあたり2600〜2750 kgで、アルミニウム合金は鋼の約2.5分の1の密度です。

耐久性

自動車メーカーや航空メーカーが材料としてアルミニウム合金を選択する理由の1つは、その有望な強度対重量比のためです。 7000シリーズの合金は、1平方インチあたり最大72,000ポンドの強度があります。

アルミニウム合金に関するおもしろい事実：理論的には、7000シリーズの合金の場合、直径300インチのアルミニウムワイヤーで中型SUVを吊り下げることができます。

高い被削性指数

アルミニウムは、機械加工性指数が最も高い金属の1つであり、鋼の約3〜10倍の機械加工性を備えています。高い被削性指数により、より硬い金属のような追加の処理をさらに行うことなく、目的の表面仕上げを簡単に実現できます。

耐食性

アルミニウムの1つは、鉄が含まれていないことです。つまり、この金属は、金属の酸化によって生じる可能性のある損傷から安全です。一部のアルミニウム合金は腐食する可能性がありますが、ほとんどの場合、この腐食は金属自体に悪影響を与えることはありません。

陽極酸化機能

アルミニウムは、陽極酸化できる数少ない金属の1つです。このような材料を陽極酸化すると、表面仕上げが改善され、耐食性が改善され、寿命が改善され、独特の色の配列が追加されます。

費用効果

アルミニウム合金は、同様の特性を提供する他の金属と比較して安価です。アルミニウムは世界で最も豊富な金属であり、入手しやすく安価です。さらに、この材料の処理は鋼に比べてそれほど難しくなく、最も経済的な材料です。

アルミニウム合金を効果的に加工するための実用的なヒント

アルミニウム合金は一般に機械加工率が最も高いですが、多くの製造工場では、工具寿命と完成部品全体に悪影響を与える可能性のある方法でアルミニウムを機械加工しています。

最大の効率を達成するために、この金属を処理することの利点を最大化するために、適切なツール、パラメーター、およびセットアップを選択することが重要です。アルミニウム合金の機械加工で効率を達成するために遭遇する一般的な問題と実用的なヒントを次に示します。

アルミニウムのCNC機械加工に関連する問題：

アルミニウムの機械加工で最もスリムなプロセスを実現しようとすると、機械と工具を損傷することなく最高の性能に押し上げることが含まれるため、非常に困難になる可能性があります。

一部の製造業者は、最高のパフォーマンスを達成している最中に、工具の引き上げ、工具のたわみ、工具の破損、びびり、スピンドルの停止などの無数の障害が発生するため、プロセスに最適なパラメータに到達することに不満を感じることがよくあります。

アルミニウムを機械加工するときに一般的に遭遇する可能性のある主な問題は、高速で噛み合うときに切削工具に切りくずが付着することです。

この問題が原因で災害が発生する可能性があります：

これにより、工具が鈍くなりすぎて、金属を切断するのではなく単にこするだけになり、その結果、作業部品が溶けて破壊され、監視されていない場合に工具とスピンドルに重大な問題が発生する可能性があります。

ヒント＃1：

工具への金属の付着を引き起こす可能性のあるものの1つは、工具の選択です。機械加工業界では、アルミニウムを扱う際に超硬切削工具を選択するのが経験則です。

これの主な理由は、アルミニウムが「粘着性」になりすぎて、切削工具の端に堆積する可能性があるためです。すべての超硬工具がこの材料の加工に最適であるとは限らないことに注意することが重要です。

コバルトの濃度が高い工具は、アルミニウムの機械加工には適さない場合があります。温度が高くなりすぎると、アルミニウムが露出したコバルトと奇妙に反応して互いに結合し、工具の端に堆積物が形成される可能性があるためです。簡単にくすみにくい切削工具を選択してください。これに最適なのは超硬工具です。より大きな粒子を使用して、コバルトの含有量を増やします。

ヒント＃2：

コーティングされた切削工具を選択してください。これらのツールコーティングには、窒化チタン、炭窒化チタン、窒化チタンアルミニウム、窒化クロム、およびメーカーに応じたその他のバリエーションが含まれます。工具コーティングは、切削性能に大いに役立ち、硬度の向上、耐摩耗性の向上、および工具寿命の延長をもたらします。

ヒント＃3：

関係するプロセスに基づいて、使用する工具のフルートに注意してください。荒加工プロセスを処理する場合、切りくずのクリアランスは考慮すべき重要な仕様です。

材料の蓄積を回避し、部品に望ましくない仕上げが残らないようにするために、チップからの工具の詰まりを回避することが重要です。 3つのフルートを備えたエンドミルは、アルミニウムの機械加工に必要な硬度と切りくずクリアランスを備えているため、最適な選択です。

ヒント＃4：

関連するプロセスに応じて、ねじれ角を考慮してください。荒削りをするときは、経験則として、常にチップのクリアランスと冷却が最適なツールを使用してください。

これには、35度のねじれ角が機能します。一方、仕上げを行う場合は、優れた表面仕上げと美しい出力を実現することが重要です。これにより、ねじれ角が45度のツールを使用すると、正確な仕上がりが保証されます。一方、荒削りと仕上げの両方に工具を使用する予定の場合は、40度のねじれ角で使用できる可能性があります。

ヒント＃5：

一部の製造業者は、より速い加工時間を達成するために限界を押し上げることを好み、時にはその欲求が攻撃性のために不快な結果をもたらします。送りが速すぎると、切削工具の高調波と剛性に影響を及ぼし、加工の途中で失敗する可能性があります。

一方、遅すぎるフィードは効率的ではなく、時間とリソースの浪費になります。送り速度とスピンドル速度は、工具の仕様と部品の寸法に関連します。機械加工ハンドブックで確立されたCNC機械加工に関して、理論的に証明されたパラメータに忠実であることが重要です。

アルミニウム加工に関する重要なポイント

アルミニウムの機械加工自体は、さまざまな目的のために非常に経済的に効率的な製造プロセスですが、正しい方法で機械加工すると、コスト削減率はさらに高くなります。アルミニウム合金のCNC機械加工に関する問題を回避することは、効率的な機械加工によってもたらされるコスト回避に大きく貢献する可能性があります。

---

読んでくれてありがとう。 「アルミ加工」についてご不明な点がございましたら、コメント欄でお尋ねください。この記事が気に入ったら共有してください。

ニュースレターを購読して通知を受け取ります（無料）