チタン合金は、高強度、低密度、優れた耐食性で知られており、航空宇宙、医療、自動車などのさまざまな業界で人気があります。 CNC 加工チタン合金のサプライヤーとして、私はこの難しい材料の加工に適切な CNC 機械を選択することの重要性を理解しています。このブログ投稿では、チタン合金の加工に適した CNC 機械の種類について説明します。
1. CNCフライス盤
CNC フライス盤は、チタン合金の加工に最も一般的に使用される機械の 1 つです。回転切削工具を使用してワークピースから材料を除去することで機能します。 CNC フライス盤には、立型フライス盤、横型フライス盤、5 軸フライス盤など、いくつかの種類があります。
立型フライス盤
立型フライス盤は垂直方向にスピンドルを備えています。チタン合金ワークの平面、溝、穴の加工に適しています。スピンドルが垂直方向に配置されているため、ワークピースに簡単にアクセスでき、セットアップや工具交換に便利です。ただし、複雑な形状を加工する場合、立型フライス盤には制限がある場合があります。
横型フライス盤
横型フライス盤には、主軸が水平方向に設置されています。大きくて重いチタン合金ワークピースの加工に適しています。水平スピンドル設計により、より良い切りくず排出が可能になります。これは、切りくずが適切に除去されないと工具の摩耗や損傷を引き起こす可能性があるため、チタン合金を加工する場合に非常に重要です。横型フライス盤は、深い切削や重切削加工も実行できます。
5 - 軸フライス盤
5 軸フライス盤は、チタン合金の加工時に最高レベルの柔軟性と精度を提供します。切削工具を 5 つの異なる軸で同時に動かすことができるため、複雑で入り組んだ形状の加工が可能になります。これは、チタン合金部品が複雑な形状をしていることが多い航空宇宙産業で特に役立ちます。 5 軸フライス盤を使用すると、必要なセットアップの数を減らすことができ、精度と効率が向上します。
2. CNC旋盤
CNC 旋盤は、チタン合金から円筒部品を製造するために使用されます。切削工具が表面に沿って移動して材料を除去しながら、ワークピースを回転させることで機能します。 CNC 旋盤には、CNC 旋盤と CNC スイス タイプ旋盤の 2 つの主なタイプがあります。
CNC旋盤
CNC 旋盤は最も一般的なタイプの旋盤です。これらは、単純なシャフトから複数の直径と機能を備えた複雑な部品に至るまで、幅広いチタン合金部品の加工に適しています。 CNC 旋盤は、面削り、旋削、ねじ切り、溝入れなどの作業を実行できます。さまざまなサイズと構成が用意されており、小型から大型のチタン合金ワークピースの加工が可能です。
CNCスイス型旋盤
CNC スイス型旋盤は、小型の高精度チタン合金部品の加工に最適な特殊な旋盤です。これらは、ワークピースをコレットに保持し、切削工具を静止させたまま、スライディング主軸台を使用してワークピースを Z 軸に沿って移動させるように設計されています。この設計により、特に長さが長く直径が小さい部品の場合、非常に正確な機械加工が可能になります。スイス型旋盤は、医療業界でチタン合金の手術器具やインプラントを製造するために一般的に使用されています。
3. CNC 放電加工 (EDM) マシン
CNC EDM マシンは、高精度で複雑な形状が必要な場合、チタン合金の加工に使用されます。 EDM は、放電を使用してワークピースから材料を除去することによって機能します。 EDM マシンには主に 2 つのタイプがあります。ワイヤー EDM とシンカー EDM です。
ワイヤー放電加工機
ワイヤ放電加工機は、細いワイヤ電極を使用してチタン合金のワークピースを切断します。ワイヤはワークピースを通して送られ、ワイヤとワークピースの間の放電により材料が侵食されます。ワイヤ EDM は、高レベルの精度で非常に正確な切断を行うことができます。タービンブレードや医療用インプラントなど、複雑な形状の部品の加工によく使用されます。
彫り放電加工機
シンカー EDM マシンは、成形された電極を使用してチタン合金ワークピースにキャビティを作成します。電極は誘電性の流体に浸されており、電極とワークピースの間の放電により材料が除去されます。彫り放電加工は、他の加工方法では実現が難しい複雑な 3D 形状や空洞の加工に適しています。チタン合金部品の金型の製造によく使用されます。
4. チタン合金加工用の CNC マシンを選択する際の考慮事項
チタン合金を加工するための CNC 機械を選択するときは、いくつかの要素を考慮する必要があります。
ツーリング
チタン合金は機械加工が難しい材料であり、適切な工具が不可欠です。高速度鋼 (HSS) 工具は耐熱性が低いため、チタン合金の加工には適していません。超硬工具、特にチタンベースのコーティングを施した工具は、耐摩耗性に優れ、加工中に発生する高温に耐えることができるため、一般的に使用されます。
冷却と潤滑
チタン合金を加工する場合、適切な冷却と潤滑が重要です。高い切削温度は、工具の摩耗、ワークピースへの熱損傷、および表面仕上げの低下を引き起こす可能性があります。クーラントと潤滑剤は、温度を下げ、切りくず排出を改善し、工具寿命を延長するのに役立ちます。フラッドクーラントシステムは、加工作業中に適切な冷却を確保するためによく使用されます。
機械剛性
チタン合金の機械加工には、高い切削力に耐えられる剛性の高い機械構造が必要です。機械の剛性が高いと、表面仕上げの低下や工具の破損につながる可能性のある振動を防ぐことができます。チタン合金の加工には、頑丈な構造と高品質のコンポーネントを備えた機械が推奨されます。
5. その他の関連する CNC 加工サービス
CNC 加工チタン合金サプライヤーとして、当社はその他の関連する CNC 加工サービスも提供しています。たとえば、私たちが提供するのは、真鍮と銅のCNC加工比較的加工が容易な材料であり、電気および配管用途で広く使用されています。もご用意しておりますCNC機械加工ステンレス鋼、耐食性で知られており、多くの産業で使用されています。さらに、私たちのCNC 加工アルミニウム合金アルミニウム合金は軽量で強度と重量比が高いため、サービスが人気です。
結論として、チタン合金の加工に適切な CNC マシンの選択は、形状、サイズ、精度などのワークピースの特定の要件によって異なります。 CNC フライス盤、旋盤、放電加工機など、各タイプには独自の利点があり、さまざまな用途に適しています。プロの CNC 加工チタン合金サプライヤーとして、当社は幅広いチタン合金加工プロジェクトに対応できる専門知識と設備を備えています。高品質の CNC 機械加工チタン合金部品をお求めの場合は、ぜひ当社までご連絡いただき、お客様の具体的なニーズについてご相談ください。当社は、お客様の要件を満たす最高のソリューションとサービスを提供することに尽力しています。
参考文献
- カルパクジャン、S.、シュミット、SR (2010)。製造工学と技術。ピアソン・プレンティス・ホール。
- ブースロイド、G.、デューハースト、P.、ナイト、ワシントン州 (2011)。製造および組み立てのための製品設計。 CRCプレス。
