真鍮部品の加工工程はどのようなものですか？

ちょっと、そこ！真鍮部品のサプライヤーとして、私はこれらの気の利いた小さなコンポーネントの加工に関しては豊富な経験を持っています。真鍮は、耐食性、良好な導電性、光沢のある魅力的な外観などの優れた特性により、製造業で非常に人気のある素材です。このブログでは、真鍮部品のさまざまな加工プロセスについて説明します。

旋回

旋削加工は真鍮部品の最も一般的な機械加工プロセスの 1 つです。それは、真鍮のブロックを丸くて滑らかな部品に変える手品のようなものです。旋削加工では、真鍮のワークピースを高速で回転させながら、切削工具がその表面に沿って移動して材料を除去します。このプロセスでは、単純なロッドからさまざまな直径やねじ山の複雑なシャフトに至るまで、あらゆる種類の円筒形状を作成できます。

旋削加工には旋盤を使用しております。旋盤は真鍮の部品をしっかりと保持し、軸の周りを回転させます。通常、超硬または高速度鋼で作られた切削工具は、真鍮に適切な角度と深さで切り込むように慎重に配置されます。回転速度、切削工具の送り速度、切り込み深さを制御することで、真鍮部品の所望の寸法と表面仕上げを実現します。

旋削加工は、ブッシング、カップリング、小型コネクタなどの部品の作成に最適です。これは、特に部品を大量に生産する場合に、比較的高速でコスト効果の高いプロセスです。

フライス加工

フライス加工も真鍮部品にとって不可欠な機械加工プロセスです。工作物が回転する旋削とは異なり、フライス加工では、工作物が静止したまま、またはさまざまな方向に移動しながら、切削工具が回転します。フライス加工には、正面フライスと外周フライスという 2 つの主なタイプがあります。

正面フライスは、真鍮部品に平らな表面を作成するために使用されます。切削工具には複数の歯があり、真鍮の表面を切り込み、材料を除去して滑らかで平らな状態にします。これは、コンポーネントのベースを作成したり、合わせ面を作成したりする場合に便利です。

一方、外周フライス加工は、真鍮部品の側面に溝、スロット、輪郭を切削するために使用されます。切削工具はワークピースのエッジに沿って移動し、設計要件に従ってワークピースを成形します。

これらの加工にはフライス盤を使用します。最新のフライス盤はコンピュータ数値制御 (CNC) によって制御できるため、高精度で複雑な加工が可能になります。 CNC フライス加工を使用すると、特定のパスに従うように機械をプログラムして、複雑な形状と厳しい公差を持つ部品を作成できます。たとえば、CNC フライス加工を使用して、正確にカットされた歯を備えた真鍮の歯車を作成できます。同様の精密機械加工プロセスについて詳しくは、当社の Web サイトをご覧ください。4 軸 CNC 機械加工アルミニウム部品ページ。

掘削

穴あけは、真鍮部品に穴を開けるためのシンプルですが重要なプロセスです。ネジを取り付けるため、ピンを挿入するため、または液体やワイヤーを通すための穴は、多くの真鍮部品に共通の特徴です。

穴を開けるには、先端が尖った回転切削工具であるドリルビットを使用します。ドリルビットをボール盤または CNC 機械に挿入すると、真鍮のワークピースが所定の位置にしっかりと保持されます。ドリルビットが回転すると真鍮に切り込み、材料が除去されて穴が形成されます。

穴のサイズと深さは、適切なドリルビットのサイズを選択し、穴あけパラメータを調整することで制御できます。たとえば、大きな直径の穴を作成する必要がある場合、ステップ ドリル ビットを使用するか、異なるサイズのビットを使用して複数の穴あけ操作を実行することがあります。穴あけ加工は、他の機械加工プロセスと組み合わせて使用​​されることもあります。たとえば、ドリルで穴を開けた後、タッピングを使用して穴に雌ねじを作成する場合があります。これは、ねじ込み可能な部品を作成するのに役立ちます。

研削

研削は、真鍮部品の非常に滑らかな表面仕上げと高精度を実現するために使用される仕上げプロセスです。これには、研磨ホイールを使用して真鍮の表面から少量の材料を除去することが含まれます。

高速で回転する砥石が真鍮部分と擦れることで、表面の素材が磨耗していきます。このプロセスにより、寸法の小さな誤差が修正され、部品の表面品質が向上します。研削は、精密ベアリングや光学部品など、非常に厳しい公差や鏡面仕上げが必要な部品によく使用されます。

研削には平面研削、円筒研削、センタレス研削などのさまざまな種類があります。平面研削は平らで滑らかな表面を作成するために使用され、円筒研削は丸い部品に使用されます。センターレス研削は、センター穴を必要とせずに非常に正確な円形部品を製造できる特殊なプロセスです。

CNC加工

CNC (コンピューター数値制御) 加工は、真鍮部品製造の世界を大きく変えるものです。コンピュータープログラミングの精度と工作機械のパワーを組み合わせます。 CNC 加工を使用すると、人間の介入を最小限に抑えながら、非常に複雑で正確な真鍮部品を作成できます。

このプロセスは、CAD (コンピューター支援設計) ソフトウェアを使用して作成される真鍮部品の 3D モデルから始まります。次に、CAD モデルは、CAM (コンピューター支援製造) ソフトウェアを使用して CNC プログラムに変換されます。このプログラムには、ツール パス、切削速度、送り速度など、CNC 機械のすべての命令が含まれています。

CNC機械がプログラムを読み取って切削工具の動きを自動制御し、設計通りに真鍮部品を加工します。 CNC 加工は非常に多用途であり、旋削、フライス加工、穴あけなどの操作をすべて 1 つのセットアップで実行できます。カスタム設計の真鍮ブラケットや航空宇宙部品など、複雑な形状の部品を製造するのに最適です。チェックアウトすることもできますCNC 機械加工自転車部品このページでは、CNC 加工で達成可能な精度の例をいくつかご覧いただけます。

EDM（放電加工）

EDM は、真鍮部品、特に非常に複雑な形状や手の届きにくい領域の部品の加工に使用される、非伝統的な機械加工プロセスです。放電（火花）を使用して真鍮素材を侵食することで機能します。

EDM には、ワイヤ EDM と彫り込み EDM の 2 つの主なタイプがあります。ワイヤー EDM では、細いワイヤー電極を使用して真鍮部品を切断します。ワイヤーに電流が流れ、ワイヤーが真鍮の中を移動すると、ワイヤーと真鍮の間に火花が発生し、材料が侵食されます。このプロセスは非常に正確で、複雑な形状の厚い真鍮部品を切断することができます。

彫り込み放電加工では、成形された電極を使用して真鍮部品に空洞を作成します。電極は目的のキャビティの逆の形状で作成され、真鍮のワークピースに挿入されます。電極と真鍮の間の放電により材料が侵食され、空洞が形成されます。

EDM は従来の機械加工方法に比べて時間がかかり、高価なプロセスですが、非常に複雑な形状を持つ一部の部品にとってはこれが唯一の選択肢です。

曲げ加工

一部の真鍮部品では、真鍮を曲げたり、さまざまな形状に成形したりする必要があります。これは、ブラケット、クリップ、装飾要素などのパーツを作成する場合に一般的です。

プレスブレーキやローラー、金型など、曲げ加工や成形加工にさまざまな工具や設備を使用します。プレスブレーキは真鍮の板や棒を特定の角度で曲げるのに使用されます。真鍮をパンチとダイの間に置き、プレスブレーキで力を加えて真鍮を曲げます。

ローラーを使用して真鍮を円筒形または湾曲した形状に成形します。真鍮は一連のローラーを通過し、徐々に望ましい形状に曲げられます。金型は、カスタムメイドの金型を使用して真鍮を特定の形状に強制的に成形する、より複雑な成形操作に使用されます。

鋳造

鋳造は、溶かした真鍮を型に流し込んで真鍮の部品を作るプロセスです。これは、真鍮無垢材からの機械加工が困難または高価になる複雑な形状の部品を作成する場合に最適なオプションです。

鋳造には、砂型鋳造、インベストメント鋳造、ダイカストなどのさまざまな種類があります。砂型鋳造は比較的単純で安価なプロセスです。希望の部品の形状をした砂型を作り、その中に溶かした真鍮を流し込みます。真鍮が冷えて固まると、砂型を取り除いて部品を露出させます。

インベストメント鋳造は、高品質で精密な部品を製造するために使用される、より精密なプロセスです。これには、部品のワックスパターンを作成し、セラミックシェルでコーティングし、ワックスを溶かすことが含まれます。次に、溶けた真鍮がセラミックのシェルに注がれ、冷却後にセラミックが取り外されます。

ダイカストは、溶融した真鍮を高圧下で鋼の金型に射出する大量生産プロセスです。このプロセスにより、非常に優れた寸法精度と表面仕上げを備えた部品を製造できます。

表面処理

真鍮部品を機械加工した後、外観や耐食性などを向上させるために表面処理を行うことがよくあります。真鍮部品の一般的な表面処理には、メッキ、塗装、不動態化などがあります。

メッキでは、ニッケル、クロム、金などの別の金属の薄い層を真鍮部品の表面に堆積します。これにより、部品の外観が向上し、耐食性が向上し、耐摩耗性が向上します。

真鍮部分に色と保護を加えるために塗装が行われます。用途の要件に応じて、エナメルや粉体塗装などのさまざまな種類の塗料を使用できます。

不動態化は、真鍮の表面に薄い保護層を形成し、腐食を防ぐ化学処理です。これには、表面から遊離鉄やその他の汚染物質を除去し、不動態皮膜を形成する化学溶液で真鍮部品を処理することが含まれます。

真鍮部品のサプライヤーとして、当社はお客様の特定のニーズを満たすためにこれらすべての機械加工プロセスを自由に利用できます。シンプルな真鍮部品が必要な場合でも、非常に複雑なカスタム設計の部品が必要な場合でも、当社がお手伝いいたします。真鍮部品の市場に興味がある場合は、ご要望について喜んでご相談させていただきます。ご連絡いただければ、最高品質の真鍮部品を競争力のある価格で提供する方法について話し合うことができます。

参考文献

• 「機械加工プロセスと工作機械」Mikell P. Groover 著
• 「製造エンジニアリングとテクノロジー」Serope Kalpakjian および Steven R. Schmid 著