CNC 加工用アルミニウム合金の独自の利点を明らかにする

CNC 機械加工は、ドリルと旋削工具を使用して、材料の固体ブロックから材料を除去することによって部品を作成する従来の製造プロセスです。このプロセスは高速で再現性が高く、公差の厳しい部品を作成するのに理想的です。 CNC 機械加工は、プラスチックから金属、ガラス繊維まで、機械加工に十分な剛性を備えたあらゆる材料で行うことができ、アルミニウムは製品チームの間で人気のある選択肢です。

大まかに言えば、アルミニウムは強力で非磁性で、費用対効果が高く、耐腐食性に優れた材料です。

1.アルミニウム 6061-T6

6061-T6 は、市場で最も人気のあるアルミニウム合金の 1 つであり、ほとんどの製造会社が CNC 機械加工の標準グレードとして提供しています。汎用性があり、機械加工が容易で、6061 はさまざまな熱処理を施すこともできます。

6061-T6 は、さまざまなユースケースに適用できる優れた万能材料です。この材料は強度と重量の比率が優れていますが、高応力の用途には適していません。一般的な用途には、シャーシ、自転車フレーム、バルブ、コンピューター部品などの自動車部品が含まれます。

機械仕様:

• 極限引張強度:310 MPa
• 破断点伸び:17%
• 弾性係数:68.9 GPa
• 硬度:60 HRB

2.アルミニウム 7075-T6

高ストレスまたは高性能アプリケーションの場合、エンジニアは 7075-T6 を検討する必要があります。この等級のアルミニウムは、その優れた強度対重量比でよく知られており、その硬さは一部の軟鋼に匹敵することさえあります。

航空宇宙および軍事産業の高応力用途に広く使用されており、一般的な用途には、航空機の付属品、ミサイル部品、およびヒューズ部品が含まれます。一部の高性能バイクやスポーツ用品には、アルミニウム 7075-T6 製の部品も含まれています。

その高い強度と優れた機械的特性にもかかわらず、7075-T6 には欠点があります。この材料は、他のグレードよりも延性が低く、腐食に対する耐性が低くなります。さらに、アルミニウム 7075-T6 は一部の製品チームにとって法外に高価になる可能性があります。

機械仕様:

• 極限引張強度:434 – 580 MPa
• 破断点伸び:10-15%
• 弾性係数:69 – 76 GPa
• 硬度:79-86 HRB
• 最高使用温度:100 °C

3.アルミニウム 2024-T4

アルミニウム 2024-T4 は中強度から高強度の合金で、優れた耐疲労性と破壊靭性を提供します。アルミニウム 2024-T4 は 7075-T6 ほどの強度はありませんが、航空宇宙用途には適しています。

アルミニウム 2024-T4 の一般的な用途には、航空機の胴体、輸送車両の部品、および翼のテンション メンバーが含まれます。ただし、製品チームは、このグレードのアルミニウムは耐食性が低く、熱衝撃に非常に弱いことに注意する必要があります。

機械仕様:

• 極限引張強度:200 – 540 MPa
• 破断点伸び:14 – 20%
• 弾性係数:71 – 73.1 GPa
• 硬度:70 – 120 HB
• 最高使用温度:200 °C

4.アルミニウム MIC 6

アルミニウム MIC 6 は、安定した高耐性プレートを製造するために開発された合金と鋳造方法の特定の組み合わせにより、他に類を見ません。 MIC 6 は、印象的な応力緩和特性、優れた精度、および高い機械加工性を備えています。アルミニウム MIC 6 は、汚染物質や多孔性もありません。この滑らかで軽量なオプションは、部品の加工、電子機器、さらにはレーザー技術にも見られます。

欠点の 1 つは、MIC 6 スレッドは 6061 から作られたスレッドほど強くなく、特に細いスレッドは早期のスレッド障害につながる可能性があることです。製品設計者は、材料の選択段階でこの制限に留意する必要があります。

機械仕様:

• 極限引張強度:166 MPa
• 破断伸び:3%
• 弾性率:71 GPa
• 硬度:65 HB
• 最高使用温度:427 °C

5.アルミニウム 6082

アルミニウム 6082 は、アルミニウム 6061 と同様の特性を持っています。ただし、6082 の引張強度はわずかに高くなります。さらに、このタイプのアルミニウムは、すべての 6000 シリーズ合金の中で最高の強度を持ち、非常に耐食性に優れています。 6082 は、6061 よりも強度が高いが、7000 シリーズには投資したくないエンジニアに適しています。

アルミニウム 6082 は、ある程度の強度と靭性を必要とする汎用用途に適しています。この材料は建設業界で人気があり、多くの橋、塔、トラスに使用されています。ただし、製品設計者は、アルミニウム 6082 を使用して薄肉を製造するのは難しいことに留意する必要があります。

機械仕様:

• 極限引張強度:140 – 340 MPa
• 破断点伸び:6.3 – 18%
• 弾性係数:69 – 71 GPa
• 硬度:35-56 HRB
• 最高使用温度:130 – 150 °C

仕事に適した素材を選ぶ

製品チームがアルミニウムを使用して部品を機械加工することを選択した場合、強力で導電性があり、耐腐食性の材料を選択していると確信できます。アルミニウム合金 2024-T4、7075-T6、および 6082 は、高性能アプリケーションに最適ですが、6061 および MIC 6 は、汎用アルミニウムで十分なほとんどの場合に使用できます。

CNC 加工は非常に用途が広いため、エンジニアが特定のプロジェクトに適した材料のリストを絞り込むのは難しい場合があります。何十年にもわたる技術的経験を持つ Fast Radius の専門設計者とエンジニアのチームは、すべての製品チームにとって材料の選択をはるかに容易にするのに役立ちます。私たちは、すべてのお客様が製造プロセス全体を通して革新し、希望する結果を達成できるよう支援することをお約束します。当社の専門的なアドバイザリー サービスにより、チームは材料の選択がすべての重要な要件を満たしていることを確信できます。今すぐお問い合わせください — 一緒に新しいことを可能にしましょう。

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