金属切削加工は、金属のブロック材や棒材を刃物で段階的に削り出し、製品の形状に加工する方法です。加工プロセスでは、製品の形状や加工要件に応じて、ドリル、エンドミル、フライスなどの異なる工具を交換しながら進めます。複数回の精密な切削を通じて、材料を徐々に最終製品の形状に近づけていきます。

現代のCNC金属加工は、主にデジタル制御された設備、例えばマシニングセンタやNC旋盤などを用いて行われます。これらの設備はプログラム制御により高精度な加工を実現し、従来の手動加工と比較して、より安定した品質と高い効率を提供します。

金属切削加工の主なメリットには、高い加工精度、複雑な形状の加工が可能、多種多様な金属材料に適用可能、金属の試作や小ロット生産に最適であることなどが挙げられます。 そのため、CNC加工は高精度な工業用部品の製造に広く応用されています。

ARRKは金属加工分野において多種多様な製作実績を蓄積しており、自動車部品、航空宇宙部品、医療機器部品、機械およびロボット部品、産業機器部品など、多岐にわたる高精度部品の製造に携わってきました。

長年にわたる試作および加工の経験を通じて、お客様のさまざまな製品ニーズに合わせて最適な加工プランを提案し、単品の試作、開発テスト、または小ロット生産を問わず、安定した品質の加工サービスを提供いたします。

切削加工できる金属にはさまざまな種類があり、一般的には鉄系材料、ステンレス系材料、アルミニウム系材料、銅・真鍮系材料、そしてその他の特殊金属に分類されます。材料ごとに硬度や強度、熱特性などが異なるため、加工条件や工具の選定には専門的な知識と経験が求められます。適切な材料選択と加工技術により、高品質で安定した製品を提供することが可能となります。

•鉄系：

鉄系材料は機械加工で最も一般的に使用される材料の一つで、熱処理の有無によって硬度や強度が変化します。炭素鋼や合金鋼は焼入れにより耐摩耗性が向上し、機械部品や金型に多く使用されます。一方、軟鋼や純鉄は加工性に優れ、一般的な構造部品に広く利用されています。

また、鋳鉄材料は自動車や産業機械部品に多く使用され、鋳造後に必要な部分のみ切削加工を行うケースが一般的です。ただし、白鋳鉄のような一部の鋳鉄はもろく割れやすく、切削加工で後加工するには向かないものもあるので注意が必要です。

•ステンレス系：

ステンレスは耐食性と強度に優れ、食品機械や医療機器など幅広い用途で使用されています。ただし、鉄系材料に比べて硬度と粘りが高く、加工時に発熱しやすいため、切削加工には技術が求められます。

一般的な材料としては SUS304 や SUS430 が多く使用されますが、加工性を向上させた快削ステンレス（SUS303、SUS430F）を採用する場合もあります。ただし、耐食性がやや低下するため用途に応じた選定が重要です。

•アルミニウム系：

アルミニウムは軽量で加工性に優れ、電子機器や機械部品など幅広い分野で使用されています。合金の種類によって強度や耐食性が異なるため、用途に応じた材料選定が必要となります。

一般的に切削性は良好ですが、加工中に工具へ材料が付着する溶着が発生することがあるため、適切な切削条件と切り屑処理が重要です。

•銅・真鍮系：

銅と真鍮は、導電性や熱伝導性に優れ、電子部品などに広く使用されています。切削性は良好ですが、柔らかく延性が高いため、加工時にバリや傷が発生しやすく、仕上げ品質を維持するための適切な加工管理が重要です。

•その他：

チタン合金、インコネルなど高度の高い金属は、加工ができますが、事前にご相談が必要です。その他、ダイキャスト用の亜鉛材料、マグネシウムなども切削加工を対応可能です。

金属切削加工では、材料形状や製品仕様に応じて適切な工作機械を選定します。ブロック状の材料にはマシニングセンタ、棒状の材料にはNC旋盤が一般的に使用されます。製品形状によっては複数の機械を組み合わせて加工する場合もあり、近年では複雑な形状に対応できる4軸・5軸加工機の導入が進んでいます。これにより加工効率と精度の向上が実現されています。

・マシニングセンタ：

マシニングセンタは、ブロック状の材料を固定し、ドリルやエンドミルなどの回転工具で加工する自動化工作機械です。NCプログラムにより高精度で安定した加工が可能となります。自動工具交換機能を備えているため、加工内容に応じて最適な工具を選択しながら効率よく加工を進めることができます。現在では精密加工の主力設備として広く使用されています。

・NC旋盤：

NC旋盤は、棒状の材料を回転させながら工具を当てて加工する工作機械で、円柱状や回転対称形状の部品加工に適しています。シャフトやフランジなどの製品に広く使用され、NCプログラムにより自動加工が可能です。また、自動工具交換機能により効率的な加工が行えます。

・5軸加工機：

5軸加工機は、3軸マシニングセンタに回転軸を追加した設備で、工具の向きを自由に制御できるため複雑な形状加工に適しています。一度の段取りで多面加工が可能となり、加工時間の短縮と精度向上につながります。タービンブレードや精密金型などの加工に広く利用されています。

切削加工は、高精度・高い形状自由度・幅広い材料対応・小ロット生産への適性といった特長を持ち、試作や精密部品加工に広く利用されています。一方で、用途に応じて他の加工方法との使い分けも重要です。

・高い加工精度：

マシニングセンタやNC旋盤は高精度加工が可能で、厳しい寸法管理が求められる部品に適しています。高精度を確保するためには、温度管理などの加工環境も重要な要素となります。

・複雑形状への対応：

切削加工は工具や加工方法を適切に選定することで、複雑な形状や高精度部品の加工に対応できます。また、鋳造などで成形した部品の追加工として利用されることも多く、精度向上に役立ちます。

・幅広い材料への対応：

切削加工は多様な金属材料に対応でき、工具や条件を変更することで異なる材質を同一設備で加工することが可能です。ただし、加工業者ごとに得意とする材料が異なるため、適切なパートナー選定が品質とコストの両立につながります。

・小ロット生産に適している：

切削加工は専用金型を必要としないため、単品試作や小ロット生産に適しています。材料と工具があれば加工を開始できるため、開発初期の試作において大きな利点があります。

切削加工には多くの利点がありますが、加工条件やコスト面での制約も存在するため、他の製造方法との適切な使い分けが重要です。

・工具が届かない箇所は加工できない

・切削量が多いほどコストが高くなる

・大量生産には不向き

Q：ADC12やZDC2などのダイカスト材料の単品加工は可能ですか？
A：はい、可能です。材料をブロック材にしてから切削加工を行うことができます。
 
Q：他社で製作されたダイカスト製品への追加加工は可能ですか？
A：はい、可能です。既存の部品に対して高精度な追加加工を行うことができます。
 
Q：アンダーカット形状の加工は可能ですか？
A：ARRKでは5軸加工機をはじめとする多種多様な加工設備を備えており、複雑な形状の加工ニーズに対応可能です。
 
Q：アルマイト処理、メッキ、または塗装などの表面処理は対応可能ですか？
A：はい、可能です。表面処理を含めたワンストップの加工サービスを提供いたします。