ちょっと、そこ！私はCNCカスタムパーツのサプライヤーであり、かなり長い間このゲームに参加しています。顧客から得られる最も一般的な質問の1つは、CNCカスタムパーツの材料の機械加工性をどのように改善するかです。さて、私は長年にわたって拾ったいくつかのヒントとトリックを共有するためにここにいます。
まず、機械性が実際に何を意味するかについて話しましょう。加工性とは、CNC加工プロセスを使用して、材料を簡単に切断、形作り、形成できることを指します。優れた機械性を備えた材料は、より少ないエネルギーを必要とし、ツールの摩耗が少なくなり、より良い表面仕上げになります。一方、機械加工性が不十分な材料は、あなたの真の痛みになる可能性があります。
適切な材料の選択
加工性を改善するための最初のステップは、仕事に適した材料を選択することです。さまざまな材料には、機械加工中の動作に影響を与える可能性のある異なる特性があります。
金属
- アルミニウム：アルミニウムは、CNCカスタムパーツに優れた機械加工性を備えているため、人気のある選択肢です。それは簡単にカットし、短いチップを生成し、比較的低い切断力の要件を持っています。これは、より高い切断速度とフィードを使用できることを意味します。これは、より速い加工時間に変換されます。たとえば、ような軽量コンポーネントを作成している場合CNC銅部品、アルミニウムは素晴らしい選択肢かもしれません。
- 銅：銅は、機械加工性が良好な別の金属です。熱伝導率が高いため、機械加工中に熱を放散するのに役立ち、ツールの過熱のリスクが低下します。銅には柔らかくて延性のある性質もあり、滑らかな切断操作が可能になります。あなたは私たちに幅広い銅部品を見つけることができますCNC銅部品コレクション。
- チタン：チタンは、アルミニウムや銅に比べて、機械にとってもう少し挑戦的です。それは高い強度 - 重量比と優れた耐食性を持っていますが、熱伝導率も低くなっています。これは、機械加工中に発生する熱が迅速に蓄積し、ツールの摩耗につながることを意味します。ただし、適切な切削工具と機械加工パラメーターを使用しても、良い結果を得ることができます。私たちをチェックしてくださいCNCチタン部品何が可能かのいくつかの素晴らしい例のために。
プラスチック
- アクリル：アクリルは、CNC加工で一般的に使用されるプラスチックです。機械加工性が良好で、きれいにカットされ、高グロス仕上げに簡単に磨くことができます。作るためによく使用されますジュエリーアクセサリーCNC加工その美的魅力のため。
- ナイロン：ナイロンは、比較的簡単に機械加工できるタフで柔軟なプラスチックです。耐摩耗性が良好で、耐久性が重要なアプリケーションでよく使用されます。
切削工具の最適化
使用する切削工具は、加工性を改善する上で重要な役割を果たします。考慮すべきことがいくつかあります：
ツール材料
- 炭化物：炭化物の切削工具は、CNCの機械加工で広く使用されており、耐摩耗性があり、耐性があり、高い切断温度に耐えることができます。それらは、金属やプラスチックなど、さまざまな材料を加工するのに適しています。
- ハイ - スピードスチール（HSS）：HSSツールは炭化物よりも安価ですが、摩耗も少なくなります。より柔らかい素材を加工するか、コストが主要な要因である場合に適しています。
ツールジオメトリ
- レーキアングル：切削工具のレーキ角は、切削力とチップの形成に影響します。正のレーキ角度は切断力を減らしますが、ツールエッジが弱くなる可能性があります。負のレーキ角度は、切削力を増加させますが、より強いツールエッジを提供します。
- 最先端の半径：最先端の半径が小さくなると、表面仕上げが向上する可能性がありますが、ツールの破損のリスクも増加する可能性があります。特定のアプリケーションに適切なバランスを見つける必要があります。
加工パラメーターの調整
CNCマシンに設定した機械加工パラメーターは、加工性に大きな影響を与える可能性があります。
切断速度
- 切削速度は、切削工具がワークピースに対して移動する速度です。切削速度を上げると、加工時間が短縮される可能性がありますが、発生した熱とツール摩耗のリスクも増加します。機械加工した材料の最適な切断速度を見つける必要があります。たとえば、アルミニウムは通常、チタンと比較してより高い切断速度で機械加工できます。
フィードレート
- フィードレートは、切削工具がワークピースに進む速度です。飼料速度が高いほど、材料の除去速度が増加する可能性がありますが、表面仕上げが低下する可能性もあります。材料、切削工具、および目的の表面仕上げに基づいて、飼料速度を調整する必要があります。
カットの深さ
- 切断の深さは、切削工具の各パスで除去された材料の厚さです。カットの深さが大きくなると、材料の除去率が増加する可能性がありますが、切断力とツールの破損のリスクも増加します。カットの深さと他の機械加工パラメーターの間の適切なバランスを見つける必要があります。
クーラントと潤滑剤を使用します
クーラントと潤滑剤は、機械加工性を改善するために不可欠です。彼らは助けます：
- 熱を減らします：機械加工中に発生した熱を消費することにより、クーラントと潤滑剤が切削工具の過熱を防ぎ、寿命を延ばすことができます。
- チップ形成を改善します：それらは、チップを分解し、それらが切断領域を詰まらせるのを防ぐのに役立ち、パーツの表面仕上げを改善することができます。
- 摩擦を減らします：潤滑剤は、切削工具とワークピースの間の摩擦を減らします。これにより、切削力が低下し、全体的な機械加工効率が向上します。
水ベースのクーラント、オイルベースのクーラント、乾燥潤滑剤など、さまざまな種類のクーラントと潤滑剤が利用可能です。特定のアプリケーションに適したものを選択する必要があります。
材料の処理前
時には、材料を事前に処理すると、その機械性が向上する可能性があります。例えば：
- アニーリング：アニーリングは、材料を柔らかくし、その内部応力を軽減する熱 - 治療プロセスです。これにより、特にチタンなどの材料のために、素材の機械加工が容易になります。
- 正規化：正規化は、材料の穀物構造を改善することができる別の熱 - 処理プロセスであり、より均一で機械加工しやすくなります。
品質管理と検査
最後に、良好な品質管理と検査プロセスを整備することが重要です。これは、材料の機械加工性または機械加工プロセスに関する問題を早期に特定するのに役立ちます。次のようなテクニックを使用できます。
- 目視検査：ツールの摩耗、表面仕上げの不十分、または寸法エラーの兆候を探します。
- 寸法測定：キャリパーやマイクロメートルなどの精密測定ツールを使用して、部品が必要な仕様を満たすようにします。
- 材料テスト：材料特性が許容範囲内にあることを確認するために、材料テストを実施します。
結論として、CNCカスタムパーツの材料の機械加工性を改善するには、適切な材料を選択し、切削工具の最適化、加工パラメーターの調整、クーラントと潤滑剤の使用、材料の事前処理、および良質の品質管理プロセスを組み合わせる必要があります。これらのヒントに従うことにより、加工時間を短縮し、コストを削減し、高品質のCNCカスタムパーツを生成できます。
CNCカスタムパーツの購入に興味がある場合、または機械加工性の向上について質問がある場合は、自由に手を差し伸べて調達ディスカッションを開始してください。私たちはあなたがあなたのプロジェクトに最適な結果を得るのを助けるためにここにいます。
参照
- ユージンA.アバロンとセオドアバウミスターIIIによる「機械加工ハンドブック」III
- ポール・D・コチャンによる「CNC加工技術」
- 「材料科学と工学：紹介」ウィリアム・D・カリスター・ジュニアとデビッド・G・レスウィッシュによる