CNC 加工用の硬質金属と軟質金属を選択する際に考慮すべき 6 つのポイント

代替オプションを用意するのは良いことですが、次の CNC 機械加工プロジェクトでは明確な目的を持っている方がよいでしょう。また、それに適用される材料を選択する必要があります。これは、生産プロセスの重要な鍵になる可能性があります。次の記事では、CNC 加工用の硬質金属と軟質金属のどちらを選択する必要があるかを検討するための 6 つの要素を紹介します。

• CNC 加工における金属の特性

CNC 用の金属を選択する前に、さまざまな力が加えられたときの材料の性能を知っておく必要があります。考慮すべき金属の主要な機械的特性は次のとおりです。

強度（硬質金属）

弾力性 (硬い金属は柔らかい金属よりも弾力性がある傾向があります)

硬度（超硬合金）

磁気（鋼）​​

延性（軟質金属）

破壊靭性 (すべての金属は最高の範囲の破壊靭性を持っていますが、柔らかいものから硬いものまでの範囲が最も頑丈です)

密度 (範囲は密度スケールでソフトからハードまで変化します)

ダンピング (硬質金属はダンピング容量が小さい傾向があります)

必要以上の材料が 1 つある場合は、調査を行って材料ごとの実際の特性評価を取得することをお勧めします。または、CNC 機械加工の資料をご覧ください。 必要なすべての資料の包括的なリストのページ。

• 金属の摩耗および疲労特性

目的の加工部品に応じて選択してください。硬い金属か柔らかい金属かを選択する前に、考慮すべき要素がいくつかあります。考慮すべき最も重要な疲労特性を挙げてみましょう。

疲労強度と靭性:これは、材料が一定回数のサイクル内で耐えることができる応力です。これらの変更は、最終用途の要件を満たす適切な材料を選択するために広く研究されています。実際、この主題に関する調査によると、「疲労はすべての金属故障の約 90% であると推定されています」。故障は警告なしに急速に発生するため、通常、疲労強度は比率の平均で測定されます。材料を選択する際、部品が複数の応力サイクルに耐えることがわかっている場合は、疲労強度レベルを評価することをお勧めします.

環境サイクル:環境サイクル テストには多くのリソースがあります。ほとんどの場合、それは規制された環境に置かれ、高温および低温、高湿度および低湿度、熱サイクル、および熱衝撃試験を受けます。

–高温に耐える金属:チタンとステンレス鋼.

–低温、低温で延性を維持できる金属：銅、アルミニウム。

耐クリープ性は、「クリープ」に耐えることができる材料として定義されます。これは、材料が長期間にわたって変形する傾向を指し、高いレベルの抵抗をもたらします。時間の経過とともに変化する可能性があるため、変形した材料の標準放射。ニッケル、チタン、およびステンレス鋼は、金属の変形に対する耐性が最も高いです。アルミニウムは溶融温度が非常に低いため、航空宇宙用途での使用は推奨されません。

• 金属の腐食 (酸化) 耐性

周囲の環境との金属の化学反応により、金属の腐食は劣化または酸化です。金属腐食には多くの理由がありますが、主にすべての金属腐食です。ステンレス鋼は非常にゆっくりと腐食するため、腐食が心配な場合に最適です。

ステンレス鋼の別の代替品は、陽極酸化アルミニウムです。この方法は腐食を減らすのに役立ち、非常に耐久性のある仕上げです。陽極酸化は補助的なサービスであるため、プロジェクトの納期が長くなる可能性があり、プロジェクトのニーズに合わない場合があります.

• 金属の熱特性

少し触れましたが、金属はホットプレスで非常に異なる反応を示します.金属は膨張し、溶け、電気を伝導することができます.

• 金属の製造可能性

製造可能性については、各サプライヤまたは製造パートナーが、その能力に基づいて異なる一連の要件を持っている場合があります。パーツを機械加工できず、パーツ設計に柔軟性がほとんどない場合は、製造方法を3D プリントに変更する必要がある場合があります。 、独自の金属およびプラスチック ソリューションを提供します。幸いなことに、パーツを処理して見積もりをアップロードすることに決めた場合、JTR Protolabs では、見積もりごとにほぼ瞬時に製造可能性設計 (DFM) のフィードバックを提供します。

見積もり分析では、パーツ設計のインタラクティブな 3D 画像にアクセスできます。これにより、パーツの形状を確認し、肉厚、狭い溝、公差、ねじ切り、穴加工などの潜在的な設計上の問題を推定できます。

• 金属のコスト

材料を選択する前に確認する重要な要素のリストの最後はコストです。これは驚くべきことではないかもしれませんが、より多くのプロパティ要件またはニーズがある場合は、材料に対してより多くの費用を支払うことができます.上記の他の機能のいくつかを比較検討できる場合、アルミニウムは経済的な加工材料です。時間とお金を節約できます。

ここで解明すべきことはたくさんありますが、次の機械加工プロジェクトを開始するために、硬質金属と軟質金属のトレードオフについて理解を深めていただければ幸いです。ご不明な点がございましたら、経験豊富なエンジニアリング チームにお問い合わせください。