切削加工

ステンレス(SUS)の切削加工

ニッシンパーテクチュアル株式会社では、豊富な切削加工マシンを活用し、ステンレスの高精度切削加工技術を提供しています。最新の5軸マシニングセンター、NC旋盤、フライス盤などを駆使して、複雑な形状や高精度が求められる部品の加工にも対応可能です。ステンレスは高強度、耐食性、美観、衛生性に優れていますが、加工の難易度が高い素材です。当社の熟練した技術者と最新設備により、医療機器や自動車部品など多岐にわたる高品質な製品を提供します。品質保証と実績を誇り、お客様の期待に応えるソリューションを常に提供しています。

ステンレスの特性とその利点

高強度と耐食性に優れたステンレスの特性

ステンレスは、クロム含有量の高い合金であり、高強度と優れた耐食性を持つため、様々な厳しい環境で使用されています。特に酸や塩水などの腐食性の高い環境でも、優れた耐食性を発揮します。また、ステンレスの強度は機械的負荷に耐えるため、構造材としても適しています。

ステンレスが選ばれる理由:耐久性と美観

ステンレスは、その耐久性と美しい外観から、建築材や装飾品として広く使用されています。表面仕上げが優れており、光沢を保つため、見た目の美しさも長期間維持されます。これにより、建築物の外装や内装、家庭用品などで人気があります。

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ミノル的視点

見た目の美しさと耐久性などの性能の高さによって工業製品から日用品まで様々な用途で使われています。一番身近な金属といっても過言ではないと思います!

ステンレスのメリットとデメリット

ステンレスのメリット

  • 耐久性
    ステンレスは高い機械的強度を持ち、過酷な条件下でも長寿命です。建築やインフラなどの分野で、その耐久性が評価されています。
  • 美観
    ステンレスの滑らかな表面仕上げと光沢は、製品に高級感を与えます。装飾品やキッチン用品に多く用いられています。
  • 衛生性
    非常に衛生的であり、食品加工設備や医療機器での使用が適しています。表面が非多孔質であり、細菌の繁殖を防ぎやすいです。

ステンレスのデメリット

  • 加工の難しさ
    ステンレスの高硬度と耐摩耗性は、切削加工を難しくします。これにより、工具の摩耗が早く進行し、加工効率が低下します。
  • 工具摩耗
    ステンレスの加工中に発生する熱が工具に集中しやすく、適切な冷却が必要です。これにより、工具の寿命が短くなります。

ステンレスの切削加工の挑戦

ステンレスの加工が難しい理由

ステンレスの高硬度と耐摩耗性、低い熱伝導率が加工を難しくしています。これにより、加工中に発生する熱が工具に集中し、工具の摩耗が激しくなります。適切な加工条件を設定することが重要です。

工具摩耗と熱処理の課題

ステンレスの加工中に発生する熱が工具に蓄積されると、工具の寿命が短くなります。これを防ぐために、冷却液の使用が不可欠です。また、高性能なコーティング工具や特殊合金工具の選定が重要です。

ステンレス切削加工の方法

マシニングセンター

  • 特徴
    高速回転と多軸制御により、複雑な形状や高精度の部品を加工可能です。5軸加工では、部品を様々な角度から一度に加工できるため、工程の短縮と精度の向上が図れます。
  • 利点
    高い自由度と精度により、複雑な形状の部品や高精度な仕上げが必要な部品の加工に最適です。航空機部品や医療機器の加工に特に適しています。
  • 具体例
    自動車のエンジン部品や、医療用の手術器具などの複雑形状の部品の加工。

NC旋盤

  • 特徴
    数値制御(NC)により、自動で高精度な加工が可能です。特に円筒形状の部品の加工に優れています。
  • 利点
    高い再現性と一貫した品質が求められる大量生産品に適しています。自動化により生産効率が向上します。
  • 具体例
    自動車部品のシャフトやピストンなど、円筒形状の部品の加工。

フライス盤

  • 特徴
    手動および自動制御で、平面や溝、キー溝の加工を行います。様々な形状の部品の加工が可能です。
  • 利点
    切削速度の制御が容易であり、加工中の熱管理が重要です。フライス加工は多様な形状の部品の製作に適しています。
  • 具体例
    機械部品のフランジやベースプレートなど、平面や溝加工が必要な部品の加工。
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ミノル的視点

ニッシンパーテクチュアルは切削加工の機械を豊富に取りそろえておりますので様々な加工に対応できます。切削以外にもレーザー加工機や放電加工機などもありますので難しい加工も弊社のみで行えます。

ステンレス切削加工の注意点とコツ

適切な切削条件の設定方法

ステンレスは高硬度のため、低速での切削が望ましいです。高速度での切削は熱の蓄積を招き、工具の摩耗を早めます。適切な送り速度を維持することで、工具の摩耗と熱の発生を抑えられます。

冷却液の重要性と適切な使用方法

冷却液の使用が不可欠です。加工中の熱を効率的に散逸させることで、工具寿命を延ばし、加工精度を維持できます。適切な冷却液の選定と供給方法を設計することが重要です。

工具選定のポイントと寿命を延ばす方法

高性能なコーティングを施した工具やステンレス専用の特殊合金工具を使用することで、工具の寿命を延ばし、加工精度を向上させます。工具の選定に際しては、耐摩耗性と熱耐性を重視します。

加工中の応力管理と変形防止のテクニック

ステンレスは変形しやすいため、加工中の応力を管理することが重要です。適切な固定方法と加工順序を計画することで、変形を最小限に抑えます。特に薄肉部品の加工では、応力の集中を避ける工夫が必要です。

ニッシンパーテクチュアルのステンレス切削加工技術

最新の加工技術と設備の紹介

ニッシンパーテクチュアルでは、最新の加工機械を導入し、高精度な加工を実現しています。これにより、複雑な形状や高精度が求められる部品の加工にも対応可能です。5軸マシニングセンターや高精度NC旋盤などを駆使し、あらゆる要求に応えます。

豊富な経験と高精度な仕上がり

長年の経験を持つ技術者が、高精度な仕上がりを実現します。これにより、お客様のニーズに応える高品質な製品を提供します。経験と技術を活かし、最適な加工条件を設定することで、安定した品質を保証します。

ステンレス加工における具体的な事例

医療機器や自動車部品の加工例

ニッシンパーテクチュアルは、医療機器や自動車部品の加工において、多くの実績があります。高精度な加工技術を活かし、複雑な形状の部品も高品質に仕上げます。医療用のインプラントや手術器具、自動車のエンジン部品など、多岐にわたる分野で信頼されています。

実績と品質保証

ニッシンパーテクチュアルは、品質管理を徹底し、お客様に高品質な製品を提供します。これにより、多くの実績と信頼を築いています。ISO認証取得などの品質保証体制を整え、常に高い品質基準を維持しています。

ステンレスの種類と用途

代表的なステンレス材の紹介

ステンレスには多くの種類があり、それぞれ異なる特性を持ちます。代表的なステンレス材としては、オーステナイト系(SUS304、SUS316)、フェライト系(SUS430)、マルテンサイト系(SUS410)などがあります。各材質は、その特性に応じて適切な用途に使用されます。

ステンレスの種類と被削性指数

以下はオーステナイト系、マルテンサイト系、フェライト系の代表的なステンレス鋼の種類と被削性指数をまとめた表です。

オーステナイト系

ステンレスの種類 被削性指数(%) 特性 主な用途
SUS303 78 加工性に優れる 機械部品、ボルト・ナット
SUS304 45 耐食性が高い キッチン用品、化学プラント
SUS316 40 耐食性と耐熱性に優れる 医療機器、海洋構造物

マルテンサイト系

ステンレスの種類 被削性指数(%) 特性 主な用途
SUS410 54 高強度で耐摩耗性に優れる 刃物、バルブ
SUS420 50 高硬度で耐摩耗性が高い ナイフ、ハサミ
SUS440C 50 非常に高硬度で耐摩耗性が高い 刃物、ベアリング

フェライト系

ステンレスの種類 被削性指数(%) 特性 主な用途
SUS430 55 耐食性があり、磁性を持つ 家電部品、自動車装飾
SUS434 45 耐食性と耐熱性が高い 自動車排気システム、化学装置
SUS444 40 耐食性が非常に高く、耐熱性も 熱交換器、ボイラー

各ステンレス鋼の特性に応じた加工方法と用途を考慮し、適切な材料を選定することが重要です。ニッシンパーテクチュアルでは、これらの特性を最大限に活かし、高品質な製品を提供しています。

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ミノル的視点

ニッシンパーテクチュアルは、長年の経験と高度な技術を活かし、最新の設備と優れた技術力で最適な加工ソリューションを提供し続けます。お客様の多様なニーズに応えるため、常に技術革新と品質向上に努めています。ステンレス加工に関するご相談やご要望がありましたら、ぜひニッシンパーテクチュアルにご相談ください。

指この記事の監修者
ニッシン・パーテクチュアル株式会社
代表取締役社長 中村稔

金型関連のものづくりに20年従事し、会社の社長としてリーダーシップを発揮。金型工業会と微細加工工業会にも所属し、業界内での技術革新とネットワーキングに積極的に取り組む。高い専門知識と経験を生かし、業界の発展に貢献しております。

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