亜鉛 合金 加工: グレード,CNC 技術,そして 慣行

亜鉛合金には,強度,柔らかさ,耐腐蝕性,そして驚くほど高い加工能力の組み合わせのために多くの産業で価値があります.最も有名なのは 鋳造用です優れた特性により,コンピュータ数値制御 (CNC) 機械加工で製造される高精度低容量部品でも人気があります.材料の独特の特徴を克服し,完璧な最終部品を確保するために,様々なグレードを理解し,最良の慣習を採用することが不可欠です.

加工用亜鉛合金類

亜鉛合金ファミリーは広く,しかし,CNC加工で最も一般的なグレードはZamakシリーズと高アルミニウムZAシリーズです.合金 の 正確 な 選択 は,最初の 重要な ステップ です.機械的特性と加工能力が大きく異なるため

• Zamak 3 (ASTM AG40A):亜鉛合金 (Zinc alloy) は,物理的および機械的性質の優れたバランスを提供し,高度に安定し,次元的に一貫しています.その優れた流動性と鋳造性は,しばしばほぼ網形部品につながります.,しかし,追加された機能とより緊密な許容量のために例外的にうまく加工されます.一般的な強度,柔らかさ,安定性が求められている場合,それは好ましい選択です.

• Zamak 5 (ASTM AC41A):銅の割合はZamak 3より高いため,Zamak 5はより強い強度,硬さ,およびクレイプ抵抗性を有します.改良された機械性能により,より構造的整合性と耐久性を要求する部品に適しています機材は高度に加工可能です

• ZA-8 (亜鉛・アルミ合金):この合金には約8.4%のアルミニウムが含まれています. 高い強度と硬さで知られており,Zamak 3とZamak 5の間にあります.高い温度でZamak合金よりも優れた性能を示し,優れた軸承性能を持っていますこれは非常に優れた加工性を有し,要求の高い機能部品に使用されることが多い.

• ZA-27 (亜鉛・アルミ合金):ZA-27は約27%のアルミニウムを含有し,一般的な亜鉛合金の中で最も強い.最大強度,硬さ,耐磨性が不可欠なアプリケーションで使用される.機械化できるまでアルミニウムの含有量が高く,硬度が高く,ザマック合金よりも磨きが強く,加工が少し難しいため,より堅牢な道具の考慮が必要です.

CNC加工 亜鉛合金における課題と考慮事項

亜鉛合金には,一般的に加工能力が高いにもかかわらず,CNC操作者が管理しなければならないいくつかの特定の課題があります.

• ガムマーの行動とチップ管理:亜鉛合金には比較的柔らかい粘性がある.機械加工中に,材料は"ゴム"または"粘着"になり,ツールの切片に固執する.表面の仕上げを損なう切断力を増やし 道具の磨きを加速します

• 熱性軟化と低溶融点:亜鉛合金には比較的低い溶融点 (約$ 380 ^ サーキットテキスト { C} $に$420^circtext{C}$) 激しい加工中に発生する熱は熱性軟化につながり,ガム状の振る舞いを悪化させ,寸法不正確性や歪みを引き起こす可能性があります.

• 脆さ (高アルミニウム合金):一般的に柔らかいですが,ZA-27のような高アルミニウム亜鉛合金では,特に高衝撃力や高速で高速で切る.

基本的CNC技術と慣行

亜鉛合金を機械に成功させ,これらの固有の課題を克服するには,専門的なCNC技術とツール管理の実践が必要です.

ツール選択と幾何学

• 鋭さこそが鍵だ鋭い刃は摩擦と切断力を最小限に抑える材料が道具に粘着する傾向を軽減し,積もった縁の形成を防止する.

• ツール材料:カービッド工具は,着用耐性,熱安定性,鋭い刃を長く持てる能力が優れているため,しばしば好まれる.高速鋼 (HSS) は,軽い切断に使用できるが,より速い磨損のため,より頻繁に交換する必要がある可能性がある..

• ツールジオメトリ:ツールには,効率的なチップ流量を促進し,摩擦を最小限に抑えるために,十分な rake とリレフレアングルがなければなりません.高 の ポジティブ の 割れ 角 が 推奨 さ れ て いる の は,押す か 耕す の 代わりに,材料 を きれいに 切る こと です.高度に磨いたまたはコーティングされたフルート (例えば磨いたカービッド) は,チップの脱出にさらに助け,粘着を防ぐ.

切断パラメータ (進出量と速度):

• 中等から高い切断速度:低溶融点金属とは異なり,少し高い切断速度を使うことは,亜鉛では時に有益である.高速は,切削ツールが材料と接触している期間を短縮することができます熱は,作業部件や道具に流れるのではなく,チップを通って流れる.

• 適正なフィード速度と切断深さツールが常に新鮮な材料を切って,単に摩擦するのではなく,切断片を切り離すことを保証するために,供給率が十分に寛大である必要があります.激烈な切断深さは,過度の熱発生を避けるために注意深く管理する必要があります.表面の仕上げや次元安定を犠牲にせずに素材の除去を最大限にするためにバランスが不可欠です

冷却と潤滑:

• 洪水 の 冷却 は 極めて 重要 です.熱性軟化のリスクのため,冷却液の豊富な供給は不可欠です.熱を効果的に散らすために,洪水冷却または大量の霧の潤滑が強く推奨されます.切断インターフェイスを潤滑する水性冷却剤は一般的に使用されています.

• 制御温度:冷却 の 主要 な 目的 は,切断 領域 の 低温 を 保ち,材料 が 粘着 し て 工具 に 粘着 する こと を 防止 する こと です.

表面加工と副業:

• 表面塗装:亜鉛合金には,その細粒子の構造により,CNC機械から直接非常に良い表面仕上がりが得られます.

• デブリング:亜鉛 の 柔らかい 性 は 時 に 毛穴 の 形成 に 繋がる こと が あり ます.道具 と 切る 方向 の 慎重 な 選択,その 後 に 手動 式 や 自動 式 の 軽い 毛穴 除去 が 求め られ ます.

• コーティング:亜鉛合金部品は,しばしば電圧塗装 (例えば銅,ニッケル,またはクロム) または粉末で塗装され,耐腐蝕性,耐磨性,または望ましい美学的な外観を達成する.

結論として,亜鉛合金における成功的なCNC加工は,材料の熱感性と粘性への傾向を尊重することに依存します.適正な幾何学を持つ非常に鋭いカービッド工具を使用する効率的な洪水冷却によって熱条件を慎重に管理することで,製造者は複雑な,高精度部品を信頼性と効率的に亜鉛合金 は,高密度,精密 製造 の 中でも 基礎 材料 と 続い て いる.特に,圧迫鋳造だけでは,現代の技術基準で要求される厳しい許容度を達成できない場合.