精密CNC旋削部品に最適な材料選定ガイド

旋削部品の製造方法

他の製造方法ではコスト効率よく再現できない設計能力と構造上の利点を可能にする新しい旋削技術により、旋削部品は比類なき精度と寸法特性を備えています。

これらの旋削部品は、CNC自動盤またはCNC旋盤で製造できます。多軸CNC自動盤では、高い生産性を維持しながら複数のコンポーネントを同時に加工できます。CNC旋削プロセスは、ブランク（丸・四角・六角）をスピンドルのスプリングコレットに取り付けることから始まります。

次のステップでは、様々な自動切削工具が機械に取り付けられ、余分な材料の除去、平滑化、穴あけにより、ブランクが精密旋削部品に成形されます。CNC自動盤のメインドライブシャフトはベッドのリードシャフトを駆動し、前方の2つのカムシャフトも制御します。

現在利用可能な最高のCNCフライス盤は5軸マシニングセンタです。5軸フライス加工は高速・高精度で、微細加工も可能です。5軸CNCシステムは、最も複雑で面倒なプロジェクトを切削できます。3軸および4軸機械よりもはるかに高速に動作し、最高精度と品質で垂直フライス加工を提供します。

要約すると、旋削部品用のコンピュータ制御工作機械は通常CNC旋盤と呼ばれます。カッタービットでワークを単一スピンドル上で回転させ、部品に切り込んで材料を除去することで旋削部品を成形します。これが精密コンポーネントの製造方法です。

旋削部品に最適な原材料

● ステンレス鋼

ステンレス鋼は、強度と耐食性を重視する人気の精密加工原材料です。ステンレス鋼の利点の一つは真空密着溶接です。しかし、様々な処理オプションがあるため、多くの異なるタイプのステンレスがあり、材料特性と加工方法を変更できます。ステンレスは用途の広い材料で、その合金に基づいて価格、入手性、被削性が決まります。

● アルミニウム

アルミニウムは軽量、被削性良好、非磁性、耐食性、経済的で多くの利点があります。洗浄と加工の進歩によりアルミニウムがより有用な材料となり、鋼鉄よりも好まれる選択肢になることさえあります。しかし、経験豊富な機械加工工場が常にアルミニウム溶接を扱うべきで、最高の結果を得られます。上記の利点に加え、厳しい公差で加工でき、多くの異なる材料でタイル張りして、鋼、ステンレス鋼、銅をよりコスト効率よくできます。

● 真鍮

もう一つのコスト効率の良い代替材料は真鍮加工です。真鍮加工のメリットには、易削性、滑らかで清潔な仕上げ、非機能、公差保持性、ねじ切り性能があります。真鍮は洗練された機能を要求する複雑なコンポーネントに適していますが、材料中の亜鉛と錫のため、半導体製品や真空用途には使用すべきではありません。真鍮は鋳造部品の最も一般的な用途の一つです。

● チタン

チタンは貴重で有用な加工金属です。強度重量比、耐熱性・耐食性において、チタンは最良の選択です。また、軽量、不活性、生体適合性があり、航空機や医療機器を含む幅広い用途に適しています。しかし、チタンの欠点は加工が難しく、材料価格がかなり高いことです。チタン部品の加工が必要な場合、経験豊富な精密加工プロバイダーを選択するのが最善です。

● 鋼鉄

鋼鉄は、すべてのメーカーがその強度と耐久性を評価する最も人気のある金属の一つです。ステンレスと同様、鋼鉄もレベルに基づいて特定の目的を持ちます。他の一般的な材料と比較して、鋼鉄は容易に溶接できます。工業、自動車、石油、ガス産業で通常使用されます。熱処理メッキなしでは、鋼鉄は腐食しやすい傾向があります。

● 銅

精密加工では銅も高く評価される金属です。銅は汎用性、耐久性、電気伝導性、天然の耐食性を提供します。銅はアルミニウムほど公差を保持しませんが、特にメッキすれば著しく優れた電気伝導体になります。

● プラスチック

プラスチックは安価、非金属、非導電性の加工原材料として使用できます。プラスチックは不活性で様々な特性に応じて変更可能なため、機械加工プラスチック部品は医療、電子、工業、科学用途など様々な業界で使用されます。滑らかで極めて低コストの射出成形で知られます。

● エンジニアリングプラスチック

過去10年間で、エンジニアリングプラスチックは劇的に変化しました。石英とアルミニウムが、半導体用途で生産可能な改良特性を持つ材料に置き換えられました。医療機器では、精製や自動潤滑の能力もより一般的になっています。製造プラスチックは、金属対応品の多くの強度に匹敵するように設計されています。

プロの機械加工会社とメーカーは、上記でリストアップしたすべての材料の長所と短所を認識しておくべきです。そうでなければ、あらゆる種類の用途と顧客要求に対応する、多様な原材料で作られた多様なコンポーネントを提供することはできません。