CNC加工材料の選択: エンジニアのための究極のガイド (2025)

あなたが製品エンジニアまたは調達スペシャリストの場合, CNC加工のために間違った素材を選択すると、プロジェクトを脱線させることができます: 部品はストレスの下で割れる可能性があります, 予算以上の費用がかかります, または、業界の基準を満たしていない. 良いニュース? このガイドは、CNCの機械加工材料の選択を明確なカテゴリで簡素化します, 実世界の例, 適切な素材を選ぶのに役立つデータ駆動型のヒント.

CNC加工材料の選択とは何ですか?

CNC加工材料の選択は、最高の素材を選ぶプロセスです (金属, ポリマー, または合金) その目的に基づいてあなたの部分のために, パフォーマンスのニーズ, コスト. 射出成形とは異なり (溶融材料を使用します), CNC加工はaです 減算プロセス - それはあなたの部品を形作るために固体ブロックから素材を遮断します. これは、材料の強さを意味します, 加工性, コストはプロジェクトの成功に直接影響します.

最も一般的なCNC加工材料は5つのカテゴリに分類されます: アルミニウム合金, 鋼鉄, ステンレス鋼, 銅と真鍮, チタン, そして ポリマー. それぞれにユニークなプロがあります, 短所, そして、理想的なユースケース - それらを分解しましょう.

1. 主要なCNC加工材料カテゴリ (プロと, 短所, およびユースケース)

すべてのCNCプロジェクトですべての材料が機能するわけではありません. 以下は、各カテゴリの詳細な内訳です, 引張強度やコストなどの重要な仕様を含む, オプションを絞り込むのに役立ちます.

アルミニウム合金: 軽量で費用対効果が高い

アルミニウム合金は、CNC加工に最も人気のある選択肢です。彼らは軽量です, カットしやすい, そして手頃な価格. 体重が少ないが極端なストレスに直面しない部品に最適です.

CNC加工用のトップアルミニウム合金

実世界の例: ドローンメーカーの選択

ドローン会社は、小さな衝撃を処理できる軽量フレームを必要としていました. 彼らは最初にテストしました およびAW-6060 (安いが低い強さ) - フライトテスト中にフレームが曲がっています. 彼らはに切り替えました およびAW-6061, 持っていた 180 MPA引張強度 (影響に抵抗するのに十分です) そしてまだでした 30% スチールより軽い. スイッチの価格はフレームあたり0.50ユーロ多くなりましたが、クラッシュ関連の障害が減少しました 80%.

鋼鉄: 高ストレス部品の強力で耐久性があります

スチールは、高強度と耐久性を必要とする部品の頼りになります, シャフトやギアのように. アルミニウムよりも重いですが、高負荷アプリケーションでより良いパフォーマンスを提供します.

CNC加工用のトップスチール

ステンレス鋼: 過酷な環境に耐性耐性

ステンレス鋼はクロムを追加します (そしてしばしばモリブデン) スチールに, 錆や化学物質に耐性にします. 水に触れる部品に最適です, 食べ物, または化学物質.

CNC加工用のトップステンレス鋼

銅と真鍮: 電気部品の高い導電率

銅と真鍮は、電気と熱の伝導に優れています. それらは機械加工しやすく、耐食性が良好です。電気コンポーネントの場合.

CNC加工用の上部銅/真鍮合金

チタン: 医療/航空宇宙の高強度

チタンは軽量です (鋼の半分の重量) しかし、信じられないほど強い. 生体適合性です (人体にとって安全) 腐食耐性 - 医療インプラントと航空宇宙部品に最適です.

CNC加工用のトップチタングレード

ポリマー: 低ストレス部品の手頃な価格で用途が広い

ポリマー (プラスチック) 安い, 軽量, そして機械加工しやすい. 極端な強さを必要としない部品に最適です, エンクロージャーや電気絶縁体のように.

CNC加工用のトップポリマー

2. 4 適切なCNC材料を選択するための重要な要因

素材を選ぶことは、スペックだけではありません。プロジェクトのユニークなニーズに合わせる必要があります. これらの4つの質問を自問してください:

1. その部分は何をしますか? (パフォーマンスのニーズ)

• ストレスに抵抗する必要がありますか? のような高張力の素材を選択してください 1.0570 鋼鉄 (680 MPA) または チタングレード 5.
• 水/化学物質に触れますか？? 一緒に行きます ステンレス鋼 1.4404 (316l) または 銅 2.0060.
• 軽量である必要がありますか? 選択してください アルミニウム 6061 または チタングレード 2.
• 電気伝導率キーです? 選ぶ 銅 2.0060 または 真鍮 2.0401.

2. あなたの予算は何ですか? (コスト対. 価値)

材料の範囲は安いものです (アルミニウム, 腹筋) 高価に (チタン, 高品質のステンレス鋼). 例えば:

• シンプルなブラケット: 使用 腹筋 (€) または アルミニウム 6060 (€) お金を節約するために.
• 医療インプラント: 投資します チタングレード 2 (ユーロユーロユーロ) - それは生体適合性があり、失敗を回避するためのコストに見合う価値があります.

3. 機械加工するのはどれほど簡単ですか? (加工性)

一部の材料は、他の材料よりも切断するのが難しいです, 時間とコストを追加します. 例えば:

• ポン (酢酸) 機械の最も簡単なポリマーです。これは、高速で低廃棄物です.
• チタングレード 5 機械加工するのは難しいです。特別なツールが必要です, リードタイムを2〜3日増やします.

4. 業界標準が適用されるもの? (コンプライアンス)

• 食品産業: 使用 ステンレス鋼 1.4301 (304) または 1.4404 (316l) - 彼らは食べ物です.
• 医療産業: 選ぶ チタングレード 2 (生体適合性) または ピーク (化学耐性).
• 航空宇宙: 一緒に行きます アルミニウム 7075 または チタングレード 5 - 航空宇宙の強度基準を満たしています.

3. 避けるための現実世界の間違い: パフォーマンスよりもコストを選択します

かつて選択した自動車部品サプライヤー 腹筋 (安いポリマー) 燃料ラインブラケットの場合、それは1部あたり1ユーロ安くなるため ナイロン. しかし、ABSはガソリンに耐性がありません 6 数ヶ月, 括弧が割れた, 燃料漏れにつながります. 彼らは思い出さなければなりませんでした 10,000 部品, 原価計算 $200,000.

修正? に切り替えます ナイロン (€), 炭化水素耐性です. 1部あたり1ユーロの追加は、費用のかかるリコールからそれらを節約しました. レッスン: 低価格でパフォーマンスを犠牲にしないでください - 部品の仕事に合った素材を選択してください.

CNC加工材料の選択に関するYiguテクノロジーの視点

Yiguテクノロジーで, CNC材料の選択はパフォーマンスのバランスであると信じています, 料金, および加工性. クライアント向け, 私たちは部品の目的から始めます。それだけでなく. 例えば, 多くの場合、高ストレス部品の安いアルミニウムから42CRMO4スチールに向かって調達チームを導きます. また、コンプライアンスの問題を避けるために、材料の仕様シートを早期に共有します. 最良の結果はコラボレーションから来ています: エンジニアはパフォーマンスのニーズを共有します, 重要な専門知識を共有しています, そして、一緒に機能するソリューションを選びます - 時間と予算内.

CNC加工材料の選択に関するFAQ

1. CNC加工に最も費用対効果の高い素材は何ですか?

ほとんどの低ストレス部品の場合 (例えば。, ブラケット, エンクロージャー), アルミニウム 6060 (金属) または 腹筋 (ポリマー) 最も安くて最も簡単な機械です. コストと基本的なパフォーマンスのバランスを取ります.

2. 医療部品にステンレス鋼を使用できますか？?

特定のグレードのみ - ステンレス鋼 1.4404 (316l) 多くの場合、非移植部品に使用されます (例えば。, 手術ツールハンドル). インプラント用, チタングレード 2 生体適合性があるため、より良いです (長期の体接触に安全).

3. ピークが他のポリマーよりも高価なのはなぜですか?

ピークは高温に耐えることができるため、高価です (お湯/蒸気で動作します) 優れた耐薬品性 - 医療および航空宇宙の部分に最適なプロパティ. ABSのような安価なポリマーは、このパフォーマンスに一致できません.