HONSCNのCNC機械金属部品

世界の第四次産業革命の到来と、科学技術および社会生産の継続的な発展に伴い、機械製造技術は大きな変革を遂げ、機械製品の構造はますます合理的になり、性能、精度、効率も向上しました。そのため、機械製品加工の生産設備には、高性能、高精度、高自動化が求められるようになりました。従来の工作機械では実現できない問題を解決し、単一生産や小ロット生産、特に複雑な部品の自動加工を実現するために、CNC加工が誕生しました。

現在、中国は加工国となっており、精密部品加工工場は全国に広がっています。中国税関総署のデータによると、2023年1月と2月の中国の工作機械の累計輸出量は2,364,123台（2,364,100台）に達し、ハイエンドのCNCカスタム精密部品から通常の標準製品まで標準化された大量生産が可能となり、CNC技術の適用により部品の自動加工と生産効率の向上が実現できます。特に自動車製造、航空宇宙、電子機器製造などの分野では、CNC技術の適用には大きな可能性があります。CNC技術の適用により部品の自動加工と生産効率の向上が実現できます。特に自動車製造、電子機器製造などの分野では、CNC技術の適用には大きな可能性があります。

CNC加工は自動車部品の分野で広く用いられており、エンジン、トランスミッション、シャーシ、ブレーキシステム、ステアリングシステムなど、様々な側面に関わっています。しかし、精密加工のどの分野においても、高精度かつ高速な加工を実現することは、顧客からの受注を獲得するための重要な競争力となります。

以下は、自動車部品分野におけるCNC加工の具体的な応用例です。

エンジン部品の機械加工：CNC加工は、シリンダーブロック、クランクシャフト、コネクティングロッド、バルブシートなど、高精度と高強度を必要とするエンジンのさまざまな部品の製造に使用できます。

1. トランスミッション部品の加工: CNC加工は、高精度と高強度を必要とするトランスミッションギア、クラッチ、トランスミッションシャフトなどのトランスミッションシステムのさまざまな部品の製造に使用できます。

2.ブレーキ部品の加工：CNC加工は、高精度と高品質が求められるブレーキディスク、ブレーキパッド、ブレーキなど、ブレーキシステムのさまざまな部品の製造に使用できます。

3. ステアリング部品の加工: CNC加工は、ステアリングギア、ステアリングロッド、ステアリングマシンなど、ステアリングシステムのさまざまな部品の製造に使用できます。これらの部品には、高い精度と高い強度が必要です。

CNC加工技術の継続的な発展と応用分野の拡大に伴い、自動車ボディ設計から自動車内部電子部品加工に至るまで、自動化分野におけるCNCカスタム加工技術の応用範囲はますます広がっていくでしょう。今後も、CNC加工技術は自動車製造分野において重要な役割を果たし続けると考えられます。

精密機械部品の加工は、航空宇宙、自動車、医療、製造業など、さまざまな産業において重要な役割を果たしています。精密機械部品には、最適な性能を確保するための特定の要件があります。重要な要素の一つは、加工に使用する材料です。加工対象材料の硬度が旋盤工具の硬度を超えると、修復不可能な損傷を引き起こす可能性があります。したがって、精密加工に適した材料を選択することが不可欠です。

1.材料の強度と耐久性

精密機械部品の加工における重要な要件の一つは、材料の強度と耐久性です。機械部品は運転中に大きな応力と圧力を受けることが多く、選定された材料は変形したり破損したりすることなく、これらの力に耐えることができなければなりません。例えば、航空宇宙部品には、構造的な完全性と信頼性を確保するために、チタン合金のような強度対重量比の高い材料が必要です。

2.寸法安定性

精密機械部品は、過酷な運転条件下でも寸法安定性を維持する必要があります。そのため、加工に使用される材料は熱膨張係数が低く、温度変化による歪みや変形がなく、形状とサイズを維持できるものでなければなりません。工具鋼やステンレス鋼など、熱膨張係数の低い鋼材は、温度変化の激しい精密機械部品によく用いられます。

3.耐摩耗性および耐腐食性

精密機械部品は、摩耗や腐食を引き起こす可能性のある他の部品や環境と相互作用することがよくあります。そのため、加工に使用する材料は、絶え間ない摩擦に耐え、表面の損傷を最小限に抑えるために、優れた耐摩耗性を備えている必要があります。さらに、耐腐食性は、特に湿気、化学物質、または過酷な環境にさらされることが一般的な産業において、部品の寿命を確保するために不可欠です。耐摩耗性と耐腐食性を向上させるために、焼入れ鋼、ステンレス鋼、または特定のグレードのアルミニウム合金などの材料が頻繁に使用されます。

4.被削性

精密機械部品の製造において、効率的かつ精密な機械加工は極めて重要な要素です。加工に使用する材料は、切削加工性に優れ、工具摩耗を最小限に抑えながら、容易に切削、穴あけ、成形できるものでなければなりません。アルミニウム合金のような優れた切削加工性を持つ材料は、汎用性が高く、複雑な形状に容易に成形できるため、しばしば好まれます。

5. 熱伝導率

精密機械部品の加工において、熱管理は非常に重要です。過度の熱は性能に悪影響を与え、故障のリスクを高める可能性があるからです。銅合金や特定のグレードのアルミニウムなど、熱伝導率の高い材料は、効率的に熱を放散し、局所的な温度上昇を防ぎ、最適な動作条件を確保するのに役立ちます。

6.費用対効果

精密機械部品の加工においては、特定の要件を満たすことが不可欠であると同時に、費用対効果も重要な考慮事項です。選定する材料は、性能とコストのバランスが取れている必要があり、最終製品の品質を損なうことなく経済的に実現可能なものでなければなりません。費用対効果分析を実施し、材料の入手可能性、加工の複雑さ、プロジェクト全体の予算などの要素を考慮することで、材料選定に関して十分な情報に基づいた意思決定を行うことができます。

ステンレス鋼で加工された精密部品は、耐食性、長寿命、優れた機械的・寸法安定性といった利点を持ち、オーステナイト系ステンレス鋼の精密部品は、医療、計測機器、その他の精密機械分野で広く使用されている。

ステンレス鋼材が部品の加工精度に影響を与える理由

ステンレス鋼の並外れた強度に加え、優れた塑性と顕著な加工硬化現象により、炭素鋼と比較して切削力に大きな差が生じます。実際、ステンレス鋼に必要な切削力は、炭素鋼に必要な切削力よりも25%以上も高くなります。

同時に、ステンレス鋼の熱伝導率は炭素鋼のわずか3分の1であり、切削加工時の温度が高いため、フライス加工の性能が低下する。

ステンレス鋼材に見られる加工硬化の傾向の高まりは、深刻な問題として注目に値します。フライス加工では、断続的な切削プロセスによって過度の衝撃と振動が発生し、フライス工具の著しい摩耗や破損につながります。さらに、小径エンドミルを使用すると、破損のリスクが高まります。特に、フライス加工中の工具耐久性の低下は、ステンレス鋼材から加工される精密部品の表面粗さや寸法精度に悪影響を及ぼし、要求される基準を満たせなくなる可能性があります。

ステンレス鋼精密部品加工精密ソリューション

従来、従来の工作機械ではステンレス鋼部品、特に小型精密部品の加工において限界があり、製造業者にとって大きな課題となっていました。しかし、CNC加工技術の登場により、加工プロセスは劇的に変化しました。高度なセラミックコーティングや合金コーティング技術の活用により、CNC加工は数多くのステンレス鋼精密部品の加工という複雑な作業を成功裏にこなせるようになりました。この画期的な進歩は、ステンレス鋼部品の加工精度を向上させただけでなく、加工効率も大幅に高めました。その結果、製造業者はCNC加工を活用することで、ステンレス鋼精密部品の高精度かつ効率的な生産を実現できるようになりました。

精密機械部品加工における業界トップメーカーであるHONSCNは、優れた製品を提供する上で材料要件がいかに重要であるかを理解しています。当社は、あらゆる特定の要件を満たす高品質の材料の使用を最優先事項とし、優れた性能、耐久性、信頼性を保証します。経験豊富な専門家チームが各プロジェクト固有のニーズを綿密に評価し、顧客満足度と業界をリードするソリューションを確保するために最適な材料を選定します。

結論として、精密機械部品の加工には、使用する材料の慎重な検討が不可欠です。強度や耐久性から耐摩耗性、加工性に至るまで、それぞれの要件が高品質な製品を実現する上で重要な役割を果たします。これらの材料に関する具体的な要件を理解し、満たすことで、メーカーは性能、信頼性、耐久性に優れた精密機械部品を製造できます。HONSCNは、綿密な材料選定と卓越した製造技術を通じて最高の品質を提供することに尽力しており、精密機械部品の加工に関するあらゆるニーズにお応えします。

板金加工、CNC加工、3Dプリンティングは、現在の市場における機器の筐体や構造部品の加工方法として最も一般的な3つの方法です。

それぞれに長所と短所があり、板金加工は成形性、高効率、低コストといった特性から比較的単純であり、サンプル、少量生産、大量生産において利点がある。

板金加工の一般的な原材料は、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼などの金属板であり、主な加工技術は、レーザー切断、曲げ加工、リベット接合、プレス加工、溶接、塗装などである。

板金原料は標準的な板材であり、主に鉄、アルミニウム、ステンレス鋼の3種類に分けられます。同じ面積であれば、鉄板が最も安価で、次いでアルミニウム板、ステンレス鋼が最も高価です。

材料特性

1. 錆

鉄板は必ず錆びる、201は錆びる可能性がある、304は錆びない、アルミニウム板は錆びない。

鉄板は確かに錆びやすいので、部品の外観は一般的にスプレー塗装などの表面処理工程を経て、こうした問題を解決しますが、表面処理にはコストがかかり、価格はそれほど高くないかもしれませんが、大量生産においては特に重要です。

この問題を解決するために、亜鉛メッキ鋼板と呼ばれる鉄板もあります（亜鉛メッキ鋼板は、花模様のある亜鉛メッキ鋼板と花模様のない亜鉛メッキ鋼板の2種類に分けられます） 。これは、元の鋼板をベースに亜鉛メッキを施したもので、価格はほぼ同じですが、錆の問題を解決します。ただし、亜鉛メッキ層の凹凸や傷も錆びてしまいます。

コスト削減のため、亜鉛メッキ鋼板は一般的に機器の内部構造に使用されます。もちろん、外装部品としても使用できます。

（材質特性に関して言えば、ステンレス鋼201は304よりもかなり硬く、靭性は304の方が高い。）

2. 被削性

板金加工の主な工程は、曲げ加工と溶接の2つです。材料面では、鉄板やステンレス鋼は延性と引張強度が比較的安定しているため、曲げ加工と溶接が可能です。

ここではアルミニウムという材料に焦点を当てます。アルミニウムには5052、6061、7075など、さまざまなシリーズがあります。

7シリーズアルミニウムは、航空機用アルミニウムとも呼ばれ、最高の強度と高硬度を持つが、硬度が高すぎるため、曲げ加工や破損には適さない。

6系アルミニウムは、強度と硬度は中程度ですが、曲げ加工には適しておらず、破損のリスクもあります。

5系アルミニウムは、延性と引張強度も安定しており、曲げ加工に適しています。

アルミニウムを選ぶ際の決め手は、曲げ加工に適しているかどうかだけでなく、一般的な表面処理である酸化処理方法にもあります。また、酸化後のアルミニウムの色合いも、シリーズによって若干異なります。

さらに、鉄やステンレス鋼と比較して、アルミニウムは熱伝導率が高く、溶接も難しく、一般的な工場では必ずしもアルミニウム部品の溶接能力を備えているとは限らないため、溶接コストが高くなり、これも生産コストに影響を与える大きな理由の一つとなっている。

結論

1. 鉄板は最も安価ですが、錆びやすいため、一般的にはスプレー表面処理を施し、内部構造部品と外観部品に使用できます。一般的に使用される鉄板は、主に冷間圧延板と亜鉛メッキ板の2種類に分けられ、違いは亜鉛メッキ層の有無で、価格はほぼ同じです。

2. アルミ板材はコストが安く、陽極酸化処理が可能で、5シリーズのみ曲げ加工が可能、6シリーズ、7シリーズは曲げると割れる（他の1シリーズもあるがここでは紹介しない）、錆びにくく、内部構造部品に適しているが、溶接コストが高く、特殊形状部品のコストも高くなる。

3. ステンレス鋼は表面スプレー処理を施さず、線引き効果を得ることができ、構造部品や成形部品を作ることができます。唯一の欠点は価格が高いことです。

プロセスを説明する前に、まず、CNC加工、板金加工、プレス加工、射出成形、そして現在では3Dプリンティングといった主要な加工産業において、これらの加工プロセスが主にどのような問題を解決しているのかを考えてみましょう。

全体的な観点から見ると、具体的な加工工程の詳細はさておき、実際には、様々な原材料を用いた3D成形の問題を解決していると言えるでしょう。

つまり、異なる加工工程を用い、異なる原材料を使用しても、これらの加工工程の目的は同じであり、長さ、幅、高さ、その他の特性を備えた構造部品を製造することである。

板金成形プロセスとその効率性、利点をより明確かつ直感的に紹介するために、板金加工の中核となるプロセスである板金曲げ加工を、成形原理、曲げ原理、コスト計算という3つの観点から分析します。

実際の加工では、手のひらサイズの3D構造部品をわずか10秒で成形でき、やや大きめのワークピースでも、複雑なポイントの取得と配置を除けば、成形時間はわずか数十秒です。このような大きなものを作るのに金型を開かなくても、数十秒で成形できる加工技術もあるのでしょうか？高速成形と低コスト、これこそが板金曲げ加工の最大の利点です！

もう一つ重要な点として、原材料は曲げる前は柔らかいですが、曲げると強くなります。この点は板金構造設計において非常に重要な概念であり、板金を曲げることで強度を高めることができるのです。

例えば、比較的大きな面積を持つ部品を作る場合、変形を防ぐために、この方法を用いて薄板を曲げることで直接強度を高めることができ、これにより重量と原材料費の両方を削減できる。

利点の概要

1. 原材料費が安い：非常に薄い材料を使用して大容量を実現できます。曲げ加工によって板の強度を高め、変形リスクを解消することもできます。また、曲げ加工によって板から三次元部品へと迅速に成形することも可能です（ここで言う「大容量」とは、このレベルの板材の利点を指します）。

2. 成形速度が速く、成形コストが低く、成形速度はサイズに依存しず、金型を開ける必要がないため、試作や量産に適しています。

板金加工の原理

曲げ加工の原理は、上下金型の押出成形によって、異なる角度サイズの曲げ加工用ワークピースを折り曲げるというものであり、金型は主に下金型と上金型から構成される。成形金型に加えて、下金型は一般的にV溝下金型であり、曲げ加工する材料の厚さに応じて異なる曲げ金型が選択される。

一般的に使用される曲げダイは、主にストレートナイフとカーブナイフの2種類に分けられ、ストレートナイフとカーブナイフの主な違いは、曲げ干渉回避の問題を考慮するかどうかです。

精度を確保し効率を向上させるため、特殊な形状の成形品に加えて、シャッター（曲げ加工機や打ち抜き加工機で加工可能）や一般的に使用される円弧型など、一部の成形金型も事前に準備されます。

ついに当社のCNC加工技術や提供可能なサービスについてさらに詳しく知りたい場合は、以下の方法でお問い合わせください。喜んで対応させていただきます。

ウェブサイト🛒:https://cnchonscn.com

メール📮:ada@honscn.com

ご相談をお待ちしております！