精密機械部品の加工は、航空宇宙、自動車、医療、製造などのさまざまな業界で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。重要な側面の 1 つは、加工に使用される材料です。 加工する材料の硬度が旋盤の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。そのため、精密加工に適した材料の選択が重要です。

1  材料の強度と耐久性

精密機械部品加工の重要な要件の 1 つは、材料の強度と耐久性です。機械部品は動作中に大きな応力と圧力を受けることが多く、選択された材料は、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。たとえば、航空宇宙部品には材料が必要です。構造の完全性と信頼性を確保するために、チタン合金などの高い強度対重量比を備えています。

2  寸法安定性

精密機械部品は、極端な動作条件下でも寸法安定性を維持する必要があります。その加工に使用される材料は、熱膨張係数が低く、温度変化による部品の反りや歪みがなく、その形状とサイズを維持できる必要があります。低熱膨張の鋼工具鋼やステンレス鋼などの係数は、さまざまな熱条件にさらされる精密機械部品に一般的に好まれます。

3. 耐摩耗性と耐腐食性

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コンポーネントや環境と相互作用することがよくあります。その加工に選択される材料は、一定の摩擦に耐え、表面の損傷を最小限に抑える優れた耐摩耗性を示す必要があります。さらに、耐食性は部品の寿命を確保するために非常に重要です。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では、耐摩耗性と耐食性を高めるために、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

効率的かつ正確な機械加工は、精密機械部品の製造において重要な要素です。加工用に選択される材料は、工具の摩耗を最小限に抑えながら、簡単に切断、穴あけ、または所望の形状に成形できる良好な機械加工性を備えている必要があります。アルミニウム合金などの材料優れた機械加工特性を備えたものは、その多用途性と複雑な形状への成形の容易さから、多くの場合好まれます。

5.熱伝導率

過剰な熱は性能に悪影響を及ぼし、故障のリスクを高める可能性があるため、精密機械部品の加工では熱管理が重要です。銅合金や特定のグレードのアルミニウムなどの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、熱伝導率が高くなります。最適な動作条件を確保します。

6.費用対効果

特定の要件を満たすことが重要である一方で、精密機械部品の加工では費用対効果も重要な考慮事項です。選択された材料は、品質を損なうことなく最終製品が経済的に実行可能であることを保証するために、性能とコストのバランスを取る必要があります。利点を分析し、材料の入手可能性、処理の複雑さ、プロジェクト全体の予算などの要素を考慮することは、材料の選択に関して十分な情報に基づいた意思決定を行うのに役立ちます。

ステンレス鋼で加工された精密部品は、耐食性、長寿命、優れた機械的安定性、寸法安定性などの利点があり、オーステナイト系ステンレス鋼の精密部品は医療、計器などの精密機械分野で広く使用されています。

ステンレス素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は、その印象的な可塑性と顕著な加工硬化現象と相まって、炭素鋼と比較すると切削抵抗に大きな差をもたらします。 実際、ステンレス鋼に必要な切削抵抗は炭素鋼の切削抵抗を 25% 以上上回ります。

同時に、ステンレス鋼の熱伝導率は炭素鋼の 3 分の 1 にすぎず、切削加工温度が高いため、フライス加工が悪化します。

ステンレス鋼材料で観察される機械加工硬化の増加傾向には、当社の真剣な注意が必要です。 フライス加工中、断続的な切削プロセスにより過度の衝撃や振動が発生し、フライスが大幅に摩耗したり崩壊したりすることがあります。 また、小径のエンドミルを使用すると破損の危険性が高くなります。 ステンレス鋼材料から加工される精密部品の場合、フライス加工時の工具耐久性の低下は面粗度や寸法精度に悪影響を及ぼし、要求される規格を満足できなくなります。

ステンレス精密部品加工精密ソリューション

これまで、従来の工作機械は、ステンレス鋼部品の加工、特に小型の精密部品の加工ではあまり成功しませんでした。 これはメーカーにとって大きな課題となりました。 しかし、CNC 加工技術の出現により、加工プロセスに革命が起こりました。 高度なセラミックおよび合金コーティングツールの助けを借りて、CNC 機械加工は、多数のステンレス鋼精密部品を加工するという複雑なタスクに成功しました。 この画期的な進歩により、ステンレス鋼部品の加工精度が向上しただけでなく、プロセスの効率も大幅に向上しました。 その結果、メーカーは CNC 機械加工に頼って、ステンレス鋼精密部品の正確かつ効率的な生産を実現できるようになりました。

業界トップクラスの精密機械部品加工メーカーとして、 HONSCN 優れた製品を提供する上での材料要件の重要性を理解しています。 当社では、特定の要件をすべて満たす高品質の素材を優先的に使用し、優れたパフォーマンス、耐久性、信頼性を保証します。 当社の経験豊富な専門家チームは、各プロジェクト固有のニーズを細心の注意を払って評価し、顧客満足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択します。

結論から言えば、精密機械部品の加工では使用する材料を慎重に検討する必要があります。 強度や耐久性から耐摩耗性や加工性まで、それぞれの要件が高品質の製品を実現するために重要な役割を果たします。 これらの特定の材料要件を理解し、満たすことで、メーカーは、性能、信頼性、寿命に優れた精密機械部品を製造できます。 信頼 HONSCN 当社は、細心の注意を払った材料選択と卓越した製造専門知識を通じて、優れた製品をお届けするよう努めており、精密機械部品加工のあらゆるニーズにお応えします。

材料が間違っている、すべてが無駄だ！満足のいく製品を生み出すためには、材料の選択が最も基本であり、最も重要なステップとなります。 CNC 加工では、金属材料、非金属材料、複合材料など、さまざまな材料を選択できます。

一般的な金属材料には、鋼、アルミニウム合金、銅合金、ステンレス鋼などが含まれます。 非金属材料とは、エンジニアリングプラスチック、ナイロン、ベークライト、エポキシ樹脂などです。 複合材料とは、繊維強化プラスチック、炭素繊維強化エポキシ樹脂、ガラス繊維強化アルミニウムなどです。

材料が異なれば物理的および機械的特性も異なるため、部品の性能、精度、耐久性にとって適切な材料を正しく選択することが重要です。 この記事では、数ある加工材料の中から低コストで適切な材料を選択する方法を私自身の経験をもとにお伝えします。

まず、製品とその部品の最終用途を決定する必要があります。 たとえば、医療機器は消毒する必要があり、お弁当は電子レンジで加熱する必要があり、ベアリングやギアなどは耐荷重や複数の回転摩擦に使用する必要があります。

用途が決まったら、製品の実際の用途ニーズから製品の用途を調査し、技術要件や環境要件を分析し、これらのニーズを材料の特性に変換します。 たとえば、医療機器の部品はオートクレーブの極度の熱に耐えなければならない場合があります。ベアリング、ギア、その他の材料には、耐摩耗性、引張強度、圧縮強度の要件があります。 主に以下の点から分析できます：

01 環境要件

製品の実際の使用シナリオと環境を分析します。例: 製品の長期使用温度、最高/最低使用温度はそれぞれ高温または低温に属しますか?屋内または屋外での UV 保護要件はありますか?乾燥した環境にありますか? それとも湿気の多い腐食性の環境にありますか?等。

02 技術要件

製品の技術要件に従って、アプリケーション関連のさまざまな要素をカバーできる必要な機能が分析されます。 例: 製品には導電性、絶縁性、帯電防止性のどれが必要ですか?放熱性、熱伝導性、難燃性は必要ですか？化学溶剤にさらす必要はありますか?等。

03 物理的性能要件

製品の用途や使用環境に基づいて、部品に必要な物性を分析します。 高い応力や摩耗にさらされる部品の場合、強度、靱性、耐摩耗性などの要素が重要です。高温に長時間さらされる部品には、良好な熱安定性が必要です。

04 外観および表面処理の要件

製品が市場に受け入れられるかどうかは、外観に大きく左右され、材料ごとに色や透明度が異なり、仕上げや対応する表面処理も異なります。 したがって、製品の美的要件に従って、加工材料を選択する必要があります。

05 処理パフォーマンスの考慮事項

材料の機械加工特性は、部品の製造プロセスと精度に影響を与えます。 例えば、ステンレス鋼は錆びにくく、耐食性に優れていますが、硬度が高く、加工時に工具が摩耗しやすいため、加工コストが非常に高く、加工に適した材料ではありません。 プラスチックの硬度は低いですが、加熱プロセス中に軟化して変形しやすく、安定性が低いため、実際のニーズに応じて選択する必要があります。

製品の実際のアプリケーション要件は多数のコンテンツで構成されているため、製品のアプリケーション要件を満たす複数のマテリアルが存在する場合があります。または、さまざまなアプリケーション要件の最適な選択がさまざまな材料に対応する状況。最終的に、特定の要件を満たすいくつかの材料が得られる場合があります。 したがって、必要な材料特性が明確に定義されたら、残りの選択ステップは、それらの特性に最もよく適合する材料を検索することです。

候補材料の選択は材料特性データのレビューから始まりますが、もちろん、何千もの適用された材料を調査することは不可能ですし、その必要もありません。 材料カテゴリから始めて、最初に金属材料、非金属材料、複合材料のいずれが必要かを決定します。 次に、材料特性に対応する以前の分析結果に基づいて、候補材料の選択を絞り込みます。 最後に、材料コスト情報を利用して、多数の材料候補の中から製品に最適な材料を選択します。

現在、Honscn は加工に適した多数の素材を選択して発売しており、お客様に好評をいただいています。

金属材料とは、光沢、延性、易伝導性、熱伝導性などの特性を備えた材料を指します。 その性能は主に、機械的特性、化学的特性、物理的特性、プロセス特性の 4 つの側面に分けられます。 これらの特性は材料の適用範囲や適用の合理性を決定し、金属材料を選択する際の重要な基準となります。 ここでは機械的性質や加工特性が異なる2種類の金属材料、アルミニウム合金と銅合金を紹介します。

世界中には1000以上のアルミニウム合金グレードが登録されており、それぞれのブランド名と意味が異なり、アルミニウム合金のグレードが異なると、硬度、強度、加工性、装飾性、耐食性、溶接性、その他の機械的特性や化学的特性に明らかな違いがあります。 、それぞれに長所と短所があります。

硬度

硬度とは、傷やへこみに耐える能力を指します。 これは合金の化学組成と直接的な関係があり、異なる状態はアルミニウムの硬度に異なる影響を与えます。 硬度は、切削速度と CNC 加工で使用できる工具材料の種類に直接影響します。

実現可能な最高硬度から、7シリーズ > 2 シリーズ > 6 シリーズ > 5 シリーズ > 3 シリーズ > 1シリーズ。

強度

強度とは、変形や破壊に耐える能力を指します。一般的に使用される指標には、降伏強度、引張強度などが含まれます。

これは製品設計において考慮しなければならない重要な要素であり、特にアルミニウム合金部品が構造部品として使用される場合、かかる圧力に応じて適切な合金を選択する必要があります。

硬度と強度の間には正の関係があり、純アルミニウムの強度が最も低く、2 シリーズおよび 7 シリーズの熱処理合金の強度が最も高くなります。

密度

密度は単位体積あたりの質量を指し、材料の重量を計算するためによく使用されます。

密度はさまざまな用途にとって重要な要素です。 用途に応じて、アルミニウムの密度はその使用方法に大きな影響を与えます。 たとえば、軽量で高強度のアルミニウムは、建築や産業用途に最適です。

アルミニウムの密度は約2700kg/m³、さまざまな種類のアルミニウム合金の密度値はあまり変わりません。

耐食性

耐食性とは、他の物質と接触したときに腐食に耐える能力を指します。 耐化学腐食性、耐電気化学的腐食性、耐応力腐食性などの特性が含まれます。

耐食性の選択の原則は、その使用機会に基づく必要があり、腐食環境で使用される高強度合金には、さまざまな耐食性複合材料を使用する必要があります。

一般に、シリーズ 1 の純アルミニウムの耐食性が最も優れており、シリーズ 5 が良好な性能を示し、シリーズ 3 とシリーズ 6 がそれに続き、シリーズ 2 とシリーズ 7 は劣っています。

加工性

被削性には、成形性と被削性が含まれる。 成形性は状態に関係するため、アルミニウム合金のグレードを選択した後、各状態の強度範囲も考慮する必要がありますが、通常、高強度材料は成形が容易ではありません。

アルミニウムに曲げ加工、絞り加工、深絞り加工などを施す場合、全焼鈍材の加工性が最も良く、逆に熱処理材の加工性は最も悪くなります。

アルミニウム合金の被削性は合金組成と大きな関係があり、通常高強度アルミニウム合金の被削性は良好であり、逆に低強度アルミニウム合金の被削性は劣ります。

金型や機械部品などの切削加工が必要な製品では、アルミニウム合金の被削性が重要な要素となります。

溶接・曲げ特性

ほとんどのアルミニウム合金は問題なく溶接できます。 特に、一部の 5 シリーズ アルミニウム合金は、溶接を考慮して特別に設計されています。比較的、一部の 2 シリーズおよび 7 シリーズ アルミニウム合金は溶接がより困難です。

また、5系アルミニウム合金は、あるクラスのアルミニウム合金製品の曲げ加工にも最適です。

装飾性

アルミニウムを装飾や特定の用途に使用する場合、対応する色と表面組織を得るために表面を処理する必要があります。 この状況では、素材の装飾特性に焦点を当てる必要があります。

アルミニウムの表面処理オプションには、陽極酸化処理とスプレー処理が含まれます。 一般に耐食性の良い材料は表面処理性に優れています。

その他の特徴

上記の特性に加えて、導電性、耐摩耗性、耐熱性などの特性もあり、材料の選択にはさらに考慮する必要があります。

オリハルコン

真鍮は銅と亜鉛の合金です。 真鍮中の亜鉛の含有量を変えることにより、異なる機械的特性を備えた真鍮を得ることができます。 黄銅中の亜鉛の含有量が高いほど、強度は高くなりますが、可塑性はわずかに低くなります。

業界で使用される真鍮の亜鉛含有量は 45% を超えません。亜鉛含有量は脆くなり、合金の性能が低下します。 真鍮に 1% の錫を添加すると、海水や海洋大気腐食に対する真鍮の耐性が大幅に向上するため、「ネイビー真鍮」と呼ばれます。

錫は真鍮の被削性を向上させることができます。 鉛真鍮は一般に、切断が容易な国家標準の銅と呼ばれます。 鉛を添加する主な目的は、被削性と耐摩耗性の向上であり、鉛は黄銅の強度にはほとんど影響しません。 銅の彫刻も鉛真鍮の一種です。

ほとんどの真鍮は色、加工性、延性が良好で、電気めっきや塗装が容易です。

赤銅

銅は赤銅とも呼ばれる純銅で、良好な電気伝導性と熱伝導性、優れた可塑性を備え、ホットプレスや冷間プレス加工が容易で、プレート、ロッド、チューブ、ワイヤー、ストリップ、フォイルなどの銅に加工できます。

放電加工機、磁気機器、コンパスや航空機器などの磁気干渉に対する耐性が必要な機器の製造用の電食銅や導電性棒など、良好な導電性が必要な製品が多数あります。

どのような材質であっても、基本的には単一モデルで製品のすべての性能要件を同時に満たすことはできませんし、その必要もありません。 製品の性能要求、使用環境、加工工程等に応じて各種性能の優先順位を設定し、性能確保を前提とした合理的な材料の選択と合理的なコスト管理を行う必要があります。

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現在、多くの精密部品業界はCNC機械加工生産を使用していますが、CNC機械加工が完了した後、多くの製品の表面はまだ比較的粗いため、今回は二次表面仕上げ処理を実行する必要があります。

まず、表面処理はすべてのCNC加工製品に適しているわけではなく、一部の製品は加工後に直接使用できますが、一部の製品は手研磨、電気メッキ、酸化、ラジウム彫刻、スクリーン印刷、粉末スプレーなどの特別なプロセスが必要です。 表面処理について知っておくべきことをいくつか紹介します。

1, 製品の精度を向上させる ;製品によっては加工完了後の表面が荒れ、残留応力が大きく残る場合があり、製品精度の低下や部品間の合わせ精度に影響を与えます。 この場合、製品の表面処理が必要となります。

2, 製品の耐摩耗性を提供します ;通常使用する部品が他の部品と相互作用するシナリオの場合、長期使用により部品の磨耗が増加するため、部品の耐用年数を延ばすために製品表面の処理も必要になります。

3, 製品の耐食性を向上させます ;腐食性の高い場所で長期間使用される部品には特殊な表面処理が必要であり、研磨や防食材料のスプレーが必要です。 製品の耐食性と寿命を向上させます。

以上の3点がCNC精密部品加工後の表面処理の前提条件となりますので、以下にいくつかの表面処理方法を紹介します。

01. 電気メッキとは何ですか?

電気めっきとは、金属化基を含む塩溶液中での電気分解によって基板の表面に固体金属膜を得る表面工学技術を指します。このとき、金属化基を陰極として、金属化基または他の不活性導体を陽極として使用します。直流電流の作用。

02. なぜ電気めっきをするのでしょうか？

電気めっきの目的は、 材料の表面にさまざまな物理的および化学的特性を与えながら、材料の外観を向上させます。 、耐食性、装飾性、耐摩耗性、ろう付け、電気的、磁気的、光学的特性など。

03. 電気めっきの種類と用途は何ですか?

1、亜鉛メッキ

亜鉛メッキ層は高純度で陽極酸化皮膜です。 亜鉛層は、鋼マトリックスに対して機械的および電気化学的な保護の役割を果たします。

したがって、亜鉛めっき層は機械、ハードウェア、電子機器、計器、軽工業などの分野で広く使用されており、最も広く使用されているめっき種の1つです。

2. 銅メッキ

銅コーティングは陰極極性コーティングであり、母材金属に対する機械的保護の役割のみを果たします。 銅めっき層は通常、保護装飾コーティングとして単独で使用されるのではなく、表面コーティングと母材金属の間の密着性を向上させるためのコーティングの最下層または中間層として使用されます。

プリント基板のスルーホール銅めっきなどのエレクトロニクス分野をはじめ、ハードウェア技術、工芸品、家具装飾などの分野。

3. ニッケルメッキ

ニッケルメッキ層はマイナス極性の保護層であり、母材の機械的保護効果のみを持ちます。 一部の医療機器やバッテリーシェルの直接使用に加えて、ニッケルメッキ層は下層または中間層としてよく使用され、日常のハードウェア、軽工業、家電製品、機械、その他の産業で広く使用されています。

4. クロムメッキ

クロムメッキ層はマイナス極性のコーティングであり、機械的な保護の役割のみを果たします。 装飾用クロムメッキ。下層は通常研磨または電着光沢コーティングです。

計器、メーター、日用品、家電製品、航空機、自動車、オートバイ、自転車、その他の露出部分に広く使用されています。 機能性クロムめっきには、硬質クロムめっき、多孔質クロム、黒色クロム、オパールクロム等があります。

硬質クロム層は主に各種測定キャリパー、ゲージ、切削工具、各種シャフトに使用され、ルーズホールクロム層は主にシリンダーキャビティピストンの破損に使用されます。黒色クロム層は、航空機器、光学機器、写真機器など、表面の光沢と耐摩耗性が必要な部品に使用されます。 乳白色のクロムは主にさまざまな測定ツールに使用されます。

5. 錫メッキ

スチール基板と比較すると、スズは負極性のコーティングですが、銅基板と比較すると、アノードコーティングになります。 薄化層は缶業界における薄板の保護層として主に使用されており、可鍛鉄皮膜のほとんどは鉄板の錫メッキで作られています。 錫コーティングのもう 1 つの主な用途は、エレクトロニクスおよび電力産業です。

6、合金メッキ

溶液中では、2 つ以上の金属イオンが陰極上に共沈し、合金メッキと呼ばれる均一で微細なコーティングプロセスを形成します。

合金電気めっきは、結晶密度、気孔率、色、硬度、耐食性、耐摩耗性、磁気伝導性、耐摩耗性、および高温耐性の点で単一金属電気めっきよりも優れています。

電気めっき合金は 240 種類以上ありますが、実際に生産に使用されるのは 40 種類未満です。 大まかに3つのカテゴリーに分けられます： 保護合金コーティング、装飾合金コーティング、機能合金コーティング .

航空、航空宇宙、ナビゲーション、自動車、鉱業、軍事、計器、メーター、ビジュアルハードウェア、食器、楽器、その他の業界で広く使用されています。

上記以外にも化学めっき、複合めっき、非金属めっき、金めっき、銀めっきなどがあります。

CNC 加工や 3D プリントで加工されたアイテムの表面は粗い場合があり、製品の表面要件は高いため、研磨が必要です。

研磨とは、機械的、化学的、または電気化学的作用を利用してワークピースの表面粗さを低減し、明るく平坦な表面を得る加工方法を指します。

研磨はワークの寸法精度や幾何学的精度を向上させるものではなく、平滑な表面や鏡面光沢を得ること、また場合によっては光沢を消す（消失）ことを目的としています。

いくつかの一般的な研磨方法を以下に説明します。：

01. 機械研磨

機械研磨は、切削、材料の表面の塑性変形によって研磨された凸面を除去し、滑らかな表面を研磨する方法であり、砥石ストリップ、ウールホイール、サンドペーパーなどを一般的に使用します。 主に手動操作 、表面品質要件に応じて、超微細研磨方法を使用できます。

超仕上げ研磨とは、特殊な研削工具を砥粒を含んだ研磨液中でワークの加工面に押し付けて高速回転させる研磨研磨です。 この方法は光学レンズの金型によく使われます。

02. 化学研磨

化学研磨とは、材料表面の微細な凸部を凹部より優先的に化学媒体に溶解させ、平滑な表面を得る加工です。

この方法の主な利点は、複雑な設備を必要とせず、複雑な形状のワークを研磨できること、多数のワークを同時に高効率で研磨できることです。

化学研磨の中心的な問題は研磨液の調製です。

03. 電解研磨

電解研磨の基本原理は化学研磨と同じで、材料表面の小さな突起部分を選択的に溶解して表面を平滑にします。

化学研磨に比べ陰極反応の影響を排除でき、効果が優れています。

04. 超音波研磨

ワークピースを研磨剤懸濁液に入れて超音波場に一緒に置き、超音波の振動を利用してワーク表面上で研磨剤を研削、研磨します。

超音波加工の巨視的な力は小さく、ワークピースの変形を引き起こしませんが、工具の製造と取り付けはより困難です。

05. 液体研磨

流体研磨は、高速で流れる液体とそれに含まれる研磨粒子を利用してワークピースの表面を洗浄し、研磨の目的を達成します。

一般的な方法は次のとおりです： アブレイシブジェット加工、液体ジェット加工、流体研削 など。 流体研削は油圧によって駆動され、研磨粒子を運ぶ液体媒体がワークピースの表面を高速で流れます。

媒体は主に、低圧下で良好な流動性を示す特別な化合物で作られ、炭化ケイ素粉末などの研磨材が混合されています。

06. 磁気研削研磨

磁気研削および研磨は、磁場の作用下で磁性研磨材を使用して研磨ブラシを形成し、ワークピースを研削します。

この方法は、処理効率が高く、品質が良く、処理条件の制御が容易で、良好な作業条件が得られるという利点があります。

以上が一般的な6つの研磨工程です。

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航空宇宙事業の成否は、使用されるコンポーネントの精度、精度、品質に依存します。 このため、航空宇宙企業は高度な製造技術とプロセスを利用して、自社のコンポーネントがニーズを完全に満たしていることを確認します。 3D プリンティングなどの新しい製造方法が業界で急速に普及している一方で、航空宇宙用途の部品や製品の製造では、機械加工などの伝統的な製造方法が重要な役割を果たし続けています。 より優れた CAM プログラム、用途に特化した工作機械、強化された材料とコーティング、改善された切りくず処理と振動減衰などは、航空宇宙企業が重要な航空宇宙コンポーネントを製造する方法を大きく変えてきました。 しかし、高度な設備だけでは十分ではありません。 メーカーは、航空宇宙産業の材料加工の課題を克服するための専門知識を持っている必要があります。

航空宇宙部品の製造には、まず特定の材料要件が必要です。 これらの部品は通常、極端な動作条件に対処するために、高強度、低密度、高い熱安定性、耐食性を必要とします。

一般的な航空宇宙材料には次のものがあります。：

1. 高強度アルミニウム合金

高強度アルミニウム合金は、軽量で耐食性があり、加工が容易なため、航空機の構造部品に最適です。 たとえば、7075 アルミニウム合金は航空宇宙部品の製造に広く使用されています。

2. チタン合金

チタン合金は優れた強度対重量比を備えており、航空機のエンジン部品、機体部品、ネジなどに広く使用されています。

3. 超合金

超合金は高温でも強度と安定性を維持し、エンジンノズル、タービンブレード、その他の高温部品に適しています。

4. 複合材料

炭素繊維複合材料は、構造重量の軽減、強度の向上、腐食の軽減に優れており、航空宇宙部品や宇宙船部品のケーシングの製造に一般的に使用されています。

プロセスの計画と設計

加工前にプロセスの計画と設計が必要です。 この段階では、部品の設計要件や材料特性に応じて全体的な加工スキームを決定する必要があります。 これには、加工プロセスの決定、工作機械の機器の選択、工具の選択などが含まれます。 同時に、切削形状、切削深さ、切削速度などの詳細な工程設計を行う必要があります。

材料の準備と切断プロセス

航空宇宙部品の加工工程では、まず加工材料の準備が必要です。 通常、航空部品に使用される材料には、高張力合金鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金などが含まれます。 材料の準備が完了したら、切断工程に入ります。

このステップには、CNC 工作機械、旋盤、フライス盤などの工作機械の選択と、切削工具の選択が含まれます。 切削加工では、部品の寸法精度や表面品質を確保するために、工具の送り速度、切削速度、切削深さなどのパラメータを厳密に制御する必要があります。

精密加工工程

航空宇宙部品は通常、サイズと表面品質の点で非常に要求が厳しいため、精密機械加工が不可欠なステップです。 この段階では、研削や放電加工などの高精度プロセスを使用する必要がある場合があります。 精密機械加工プロセスの目的は、部品の寸法精度と表面仕上げをさらに向上させ、航空分野での信頼性と安定性を確保することです。

熱処理

航空宇宙部品によっては、精密機械加工後に熱処理が必要な場合があります。 熱処理プロセスにより、部品の硬度、強度、耐食性を向上させることができます。 これには、部品の特定の要件に応じて選択される焼き入れや焼き戻しなどの熱処理方法が含まれます。

表面コーティング

航空部品の耐摩耗性や耐食性を向上させるためには、通常、表面コーティングが必要です。 コーティング材料には、超硬合金、セラミックコーティングなどが含まれます。 表面コーティングは部品の性能を向上させるだけでなく、部品の寿命を延ばすこともできます。

組み立てとテスト

部品の組み立てや検査などを行います。 この段階では、さまざまな部品間の正確な一致を保証するために、設計要件に従って部品を組み立てる必要があります。 同時に、部品が航空業界の基準を満たしていることを確認するために、寸法試験、表面品質試験、材料組成試験などを含む厳格な試験が必要です。

厳格な品質管理： 航空部品の品質管理要件は非常に厳しく、部品の品質が基準を満たしていることを確認するために、航空部品の各加工段階で厳格なテストと管理が必要です。

高精度の要件： 航空宇宙部品は通常、寸法精度、形状精度、表面品質など、非常に高い精度を必要とします。 したがって、部品が設計要件を確実に満たすように、加工プロセスでは高精度の工作機械やツールを使用する必要があります。

複雑な構造設計： 航空部品は複雑な構造をしていることが多く、複雑な構造の加工ニーズに応えるためには多軸CNC工作機械などを使用する必要があります。

高温耐性と高強度： 航空部品は通常、高温高圧などの過酷な環境で使用されるため、耐高温性と高強度の材料を選択し、それに応じた熱処理プロセスを実行する必要があります。

全体として、航空宇宙部品の加工は、最終部品の品質と性能が航空分野の厳しい要件を確実に満たせるようにするために、厳密な操作プロセスと高度な加工装置を必要とする、非常に技術集約的で精度が要求されるプロセスです。

航空宇宙部品の加工は、主に次の分野で困難です：

複雑な形状

航空宇宙部品は複雑な形状をしていることが多く、設計要件を満たすために高精度の機械加工が必要です。

スーパーアロイ加工

超合金の加工は難しく、これらの硬い材料を扱うには特別なツールとプロセスが必要です。

大型部品

宇宙船の部品は通常非常に大きいため、大型の CNC 工作機械と特殊な加工装置が必要になります。

品質管理

航空宇宙産業では部品の品質に対する要求が非常に厳しく、すべての部品が基準を満たしていることを確認するために厳格な品質管理と検査が必要です。

航空宇宙部品の加工では、精度と信頼性が重要です。 高品質の航空宇宙部品を製造するには、材料、プロセス、精度、加工の難しさを深く理解し、細かく制御することが鍵となります。