亜鉛加工：合金、プロセス、およびアプリケーション

「亜鉛は硬度が比較的低いため、機械加工中の工具の摩耗が軽減され、生産効率が向上します。これらの特性により、さまざまな製造用途で亜鉛の汎用性が高まります。」

さまざまな機械加工材料の中でも、亜鉛は耐食性、機械加工性、延性、導電性、およびかなりの機械的強度に優れていることで知られています。 亜鉛加工 あらゆる分野に数多くの製造ソリューションを提供しています。ユニークな特性を持つさまざまな合金が利用可能であり、すべての操作と互換性があります。 CNC加工 業界にとって大きな利点となります。

さらに、適切な選択をすることは 亜鉛合金 指定された設計仕様と寸法を満たすためには、グレードと加工プロセスが不可欠です。この記事では、亜鉛の加工プロセス、一般的な合金、工具、およびその他の関連分野について解説します。 

さあ始めましょう！ 

 

機械加工材料としての亜鉛の特性

亜鉛はさまざまな分野で人気の素材です CNC加工材料現在の製造シナリオでは、最も多く使用される原材料のリストで亜鉛を上回っているのは鉄、アルミニウム、銅のみです。

加工用金属としての亜鉛

天然の亜鉛は機械加工にほとんど使用されませんが、亜鉛と他の金属（合金）の組み合わせは、細かい形状に機械加工されます。この非磁性金属は機械加工が容易で、設計の寸法を正確に維持します。部品は、さまざまな表面処理技術でメッキできます。  

その後、亜鉛ダイカスト部品は機械加工され、余分な材料が除去され、最終的な形状にされます。 

 

亜鉛加工プロセス

次に、 CNC機械加工プロセス 亜鉛加工プロジェクトにはどれが適していますか? フライス加工、旋削、穴あけ、EDM、レーザー切断、それとも他の加工方法でしょうか? これらのプロセスにはそれぞれ異なる加工機能と用途があります。場合によっては、複雑な設計のためにこれらの複数の操作を使用する必要があることもあります。 

CNCフライス

CNC フライス加工プロセスでは、切削工具を回転させて、亜鉛加工物を平面または複雑な輪郭に成形します。亜鉛フライス加工は、あらゆる工業製造分野で数多くの用途があります。 

CNC旋盤 

この CNC プロセスでは、亜鉛バーが高速で回転し、ツール ポストまたはコレットが直線および垂直方向に移動して回転するワークを供給します。円筒形または円錐形の亜鉛部品に適しています。多くの場合、旋削とフライス加工は 1 つのマシン セットアップで組み合わせることができ、ターン ミル プロセスと呼ばれます。これにより、ワークピースを 1 つのマシンから別のマシンに変更することなく、複雑な亜鉛デザインを作成できます。

CNCドリル 

亜鉛材料の CNC 穴あけには、らせん溝構造の回転ドリルビットが必要です。亜鉛穴あけ用のドリルビットは、通常、炭化物またはその他の硬質材料で作られています。適切なサイズ (⌀) のビットを選択することで、亜鉛ワークピースに穴を開けることができます。 

レーザー切断

レーザー カッターは、3D デザインに従って材料を溶かして除去する高温のレーザー ビームを使用します。CNC レーザー カッターは、亜鉛を複雑な形状やパターンに正確に切断して加工できます。 

EDM加工 

放電加工 (EDM) は、亜鉛合金やその他の導電性材料のあらゆる加工に適しています。銅電極を使用して亜鉛加工物に電流を放電します。誘電体内の電極と亜鉛の間の放電によって電気アークが発生すると、材料が侵食され、蒸発して、必要なカットまたはキャビティが形成されます。

 

機械加工用亜鉛合金

従来のダイカスト合金、亜鉛アルミニウム合金、 ACuZinc およびその他の亜鉛合金材料カテゴリは、機械加工プロセスで使用されます。

亜鉛合金部品

1. 亜鉛アルミニウム合金 

亜鉛アルミニウム合金または ZA 合金には、合金元素としてアルミニウムが含まれています (通常、ザマック シリーズのグレードよりも多く含まれています)。アルミニウム含有量により、耐腐食性、強度、硬度が向上します。ZA 合金のグレードは、ZA-8、ZA-12、ZA-27 などです。

2. ザマックシリーズ亜鉛合金 

ザマック合金グレードにはアルミニウム、銅、マグネシウムが含まれています。これらの合金元素は 

亜鉛の機械的特性と電気的特性を強化します。亜鉛加工では、ザマック 3、5、7 グレードが最も人気があります。

• ザマック3: 強度、靭性、硬度、延性に優れ、装飾品、工業部品、電子部品などに使用されます。
• ザマック5:  Zamak3 よりも強度と伝導性が高く、Zamak 3 よりも多くの銅の割合を含んでいます。Zamak 3 の加工により耐久性のある部品を製造できます。
• ザマック7: 合金組成中のマグネシウム含有量が低いため、強度と成形性が高くなります。

3. ACu亜鉛合金

これは銅とアルミニウムを混ぜた亜鉛合金で、亜鉛の機械的特性と電気的特性が向上します。この亜鉛合金材料は、高い引張強度と耐衝撃性など、優れた機械的特性を備えています。複雑な薄肉部品の加工に使用できます。

 

亜鉛CNC加工の用途

CNC加工亜鉛製品 

亜鉛機械加工部品および製品は、高応力用途から電気コネクタ、医療用部品まで、多岐にわたります。さらに、機械加工グレードのオプションにより、さまざまな用途の部品を製造でき、独特で複雑な要件を満たすことができます。

以下の表は、一般的なアプリケーションを簡単にまとめたものです。

業種	メリット（なぜ使うのか？）	用途例
自動車	高い強度重量比、耐食性	燃料システム、ブラケット、ギア、レバー、ロック、クランプなど。
ディスプレイ・電子機器関連	優れた導電性	コネクタ、ハウジング、スイッチ、ヒートシンク、PCB シールドなど。
消費者製品	低コスト、耐久性、外観	ジッパー、バックル、ハンドル、眼鏡フレーム、キーホルダーなど。
Hardware	耐摩耗性と耐久性	蝶番、ドアロック、ハンドル、フック、留め具、ノブなど。
医療機器	生体適合性があり、滅菌しやすい	手術器具、歯科用器具、インプラント機器、矯正器具など。
航空宇宙	高い強度対重量比	コネクタ、ブラケット、ギア、ヒンジ、クランプなど。
産業機器	耐久性、耐腐食性、加工性	ギアボックス、バルブ、レバー、ブラケット、カム、カップリング、継手など。

 

他の加工金属との比較 

亜鉛合金以外にも、アルミニウム、ステンレス、チタンなどの金属も CNC 製造に多用されています。アルミニウムは比較的柔らかく、加工サイクルも高速です。機械加工部品には、6061、6061、6082、7050 などのアルミニウム合金グレードが一般的です。アルミニウムは、耐腐食性が高く、かなりの機械的強度を持つ軽量部品に使用されます。

一方、 チタンの機械加工 ステンレス鋼は、亜鉛やアルミニウムのグレードよりも比較的扱いが難しいです。特に、チタン グレードは硬度が高いため、ひび割れやツールの急速な摩耗を防ぐために、特別なツール (ダイヤモンド コーティングされたチップなど) が必要です。

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まとめ

全体として、CNC 加工プロジェクトには、必要な物理的、機械的、電気的特性に基づいて、ZA、Zamak、または AcuZnic などのさまざまな亜鉛合金材料を使用できます。その結果、選択したグレードは、旋削、フライス加工、穴あけ、その他多くの CNC プロセスで加工できます。

Bodaは CNC機械加工サービス 当社は、3軸および5軸CNCフライス盤、旋盤、ドリルセット、レーザーカッターなどを備えた先進的な工場を持つサプライヤーです。そのため、お客様の設計を、細かな仕様や要件をすべて満たした機能的な亜鉛部品に変換できます。設計をアップロードして見積もりを依頼すれば、当社のサービス内容がわかります。 亜鉛加工サービス. 

 

よくあるご質問

一般的な亜鉛加工合金は何ですか?

機械加工用の一般的な亜鉛合金は、亜鉛アルミナ (ZA)、ザマック シリーズ グレード (3、5,7、XNUMX)、および AcuZinc 合金です。

亜鉛加工にはどんな工具材料でも使用できますか?

いいえ、すべての工具材料が亜鉛加工に適しているわけではありません。耐久性と鋭さの維持能力から、高速度鋼 (HSS) または超硬チップの工具が好まれます。亜鉛加工品に滑らかな切断面を作成します。

亜鉛加工はどこで使用されますか?

亜鉛加工は、ギア、コネクタ、ハウジングなどの複雑で精密な部品の製造に使用されます。

機械加工された亜鉛部品は耐久性がありますか?

はい、機械加工された亜鉛部品は耐久性に優れています。優れた耐摩耗性、寸法安定性、腐食防止機能により、適切な表面仕上げとメンテナンスを行えば 20 年以上も使用できます。