真鍮の切削加工におけるポイントとは?

真鍮とは

真鍮とは、銅(Cu)と亜鉛(Zn)の合金で、加工性、導電性、熱伝導率に優れた素材です。一般的に、真鍮は亜鉛を含む割合が高くなれば薄い色となり、低ければ赤みを帯びた見た目になります。また、成分の割合で特性が異なります。成分の割合による特性の変化を、より詳しく説明すると下記の通りです。

 

Zn:5~20%・Cu:80~95%

この成分の割合の真鍮は、丹銅(たんどう)と呼ばれ、成分の通り銅に近い特性を持つ真鍮です。金に似ている赤みを持ち、高い耐食性を持つことから、建築物の装飾やアクセサリー、金箔などに用いられています。

 

Zn:30~40%・Cu:60~70

この割合の真鍮は、黄銅と呼ばれる、最もオーソドックスなものです。展延性と切削性に優れているため、5円玉から精密機械部品まで様々なものに用いられています。

 

Pb:数%・Fe:数%・Cu:60%程・残りはZn

こちらは快削黄銅と呼ばれる真鍮であり、鉛を含むことにより、優れた切削性を持ちます。また、切屑も微細であり、容易に切り離すことができるため、まさに「快削」黄銅であると言えます。この性質から精密加工が必要な部品に用いられています。

このように様々な種類に分けられる真鍮ですが、切削加工においては黄銅や快削黄銅が主に用いられます。

 

真鍮の切削加工におけるポイント

前述の通り、優れた特性を持つ真鍮ですが、切削加工を行う際には押さえなければいけない2つのポイントがあります。

1つ目は、硬度が低い材質であるため、衝撃や圧力による変形を防止する必要があるということです。特に段取りの際は、バイスが使用できない場合には、「真鍮に穴を空けボルトで引っ張る」などの方法を取らなければなりません。また、硬度の低さは、砥石に目詰まりを起こしやすいというデメリットを生むため、研削加工には適しておりません。ただ、形状精度は出しやすいため、鏡面度を求める際には、ダイヤモンド工具を使用して、超精密加工を行う必要があります。

2つ目は、熱による変色や変形を防ぐ必要があるということです。そのためには、「加工条件を低めに設定する」、「油性の切削油を十分にかけた上で加工を行う」などの対策を行わなければなりません。

 

当社の真鍮加工事例のご紹介

加工事例:コイル
コイル

こちらはC3604製のコイルの加工実績です。サイズはφ35×50(mm)で、旋盤加工とミーリング加工を用いて製作いたしました。

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加工事例:精密機器向け 電鋳マスター 部品
精密機器向け 電鋳マスター 部品②

こちらは、超精密加機によって加工された真鍮製の電鋳マスターの金型駒です。サイズはφ30×25で、精度がRa0.02μmの精密機器向けの精密金型駒です。

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加工事例:光学部品用フレネルレンズ形状 部品
フレネルレンズ形状 部品②

こちらは、真鍮製の光学業界向けのフレネルレンズ形状の部品です。サイズはφ6×20で精度がRa0.02μmです。加工方法としては、ミーリング加工と旋盤加工を行っています。駒先端部にネジの加工が行っており、実際の成形時には、金型内部で回転する部品です。

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真鍮のことなら、精密部品加工センターにお任せ!

精密部品加工センター.comを運営する株式会社長津製作所では、精密部品を中心とした様々な部品加工を多くの業界に向けて行っております。ワイヤー放電加工機から型彫放電加工機、研削加工機、マシニングセンタなど、多岐にわたる工作機械を保有しているため、あらゆる精密部品加工に対応しております。 また、ホログラム光学素子用金型などの超精密金型の設計・製作実績も多数ございます。 さらに当社では、当社工場にとどまらず、大田区や燕三条など、国内でも有数の加工集積地に幅広い加工ネットワークを築いております。これらの加工ネットワークを駆使することで、どこの会社ならできるかわからないような部品加工にも対応いたします。 「この部品はどこの会社ならできるのかな...?」「加工するのが難しい材料なんだけど、どこにもお願いできなくて困っている...。」「とにかく高精度に加工してほしい!」こうしたお悩みに、精密部品加工センター.comはお応えいたします。精密部品の設計・加工にお困りの方は、まずはお気軽に当社までご連絡ください。

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