アルミニウムのCNC機械加工

アルミニウムは、現在入手可能な材料の中で最も加工度の高いものの 1 つです。実際、アルミニウムの CNC 機械加工プロセスは、実行頻度の点でスチールに次いで 2 番目です。これは主に、その優れた加工性によるものです。

化学元素であるアルミニウムは、最も純粋な形では柔らかく、延性があり、非磁性で、外観は銀白色です。ただし、この要素は純粋な形でのみ使用されるわけではありません。アルミニウムは通常、マンガン、銅、マグネシウムなどのさまざまな元素と合金化され、大幅に改善されたさまざまな特性を備えた何百ものアルミニウム合金が形成されます。

CNC 機械加工部品にアルミニウムを使用する利点
さまざまな程度の特性を持つ多数のアルミニウム合金がありますが、ほぼすべてのアルミニウム合金に適用できる基本的な特性があります。

被削性
アルミニウムは、さまざまなプロセスを使用して容易に形成、加工、機械加工できます。柔らかく欠けやすいため、工作機械で素早く簡単に切断できます。また、鋼よりも安価で、機械加工に必要な電力も少なくなります。これらの特性は、機械工と部品を注文する顧客の両方にとって非常に有益です。さらに、アルミニウムは加工性に優れているため、加工時の変形が少なくなります。これにより、CNC マシンがより高い公差を達成できるため、精度が向上します。

強度重量比
アルミニウムの密度は鋼鉄の約 3 分の 1 です。そのため比較的軽くなります。アルミニウムは軽量であるにもかかわらず、非常に高い強度を持っています。この強度と軽量の組み合わせは、材料の強度対重量比として表されます。アルミニウムは強度対重量比が高いため、自動車産業や航空宇宙産業などのいくつかの産業で必要とされる部品に適しています。

耐食性
アルミニウムは、一般的な海洋および大気条件において傷がつきにくく、耐腐食性があります。陽極酸化することでこれらの特性を強化できます。耐食性はアルミニウムのグレードによって異なることに注意することが重要です。ただし、最も定期的に CNC 加工されたグレードは最も抵抗力があります。

低温での性能
ほとんどの材料は、氷点下の温度では望ましい特性の一部を失う傾向があります。たとえば、炭素鋼とゴムはどちらも低温では脆くなります。アルミニウムは、非常に低い温度でも柔らかさ、延性、強度を保ちます。

電気伝導性
純アルミニウムの電気伝導率は、室温で約 3,770 万ジーメンス/メートルです。アルミニウム合金は純アルミニウムよりも導電率が低い場合がありますが、電気部品に使用できる部品としては十分な導電性を備えています。一方、導電性が機械加工部品の望ましい特性ではない場合、アルミニウムは不適切な材料となります。

リサイクル性
サブトラクティブ製造プロセスであるため、CNC 機械加工プロセスでは廃棄物であるチップが大量に発生します。アルミニウムはリサイクル性が高いため、リサイクルに必要なエネルギー、労力、コストが比較的低くなります。これは、支出を回収したり、材料の無駄を減らしたい人にとって好ましいものとなります。また、アルミニウムはより環境に優しい機械加工材料になります。

陽極酸化の可能性
陽極酸化は、材料の耐摩耗性と耐食性を高める表面仕上げ手順であり、アルミニウムでは簡単に実現できます。このプロセスにより、機械加工されたアルミニウム部品に色を追加することも容易になります。