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アルミ合金の金属特性:

純アルミ自体は低比重で、高い耐食性、熱伝導性に優れ、 電気伝導性がある一方で、強度は低く、粘りやすいため、単体では利用されない。航空機の構造部品に使用されるアルミ合金は2000番代と7000番代が多い

アルミ合金 2000番代

銅含有量1.9~6.8% だが、マンガン、マグネシウム、亜鉛を添加することがある。材料は鍛造、押出成形され、公共交通の輸送車両や超音速航空機の液体ガス保存用タンクに使用される。2000番代は7000番代に比べると、亀裂の発生が少なく破損しにくい。

そのため、翼の下部 下部やボディスキンに使用されている。アルミ合金2000番代で代表されるのは2224、2324、 2524がある。

これらの合金は99.34 %純アルミで覆われることにより耐食性が向上する。

アルミ合金7000番代

Al-Zn-Mg (アルミ-亜鉛-マグネシウム)合金は析出硬化性があり、銅を添加することにより、応力による亀裂を防ぐことができるが、溶接性は低下する。マグネシウムに対し亜鉛含有量を高くすることで耐亀裂性が低下する。

リチウムアルミ合金

市販のアルミニウムリチウム合金は、低密度、高比弾性、耐疲労性、極低温靭性といった特性がある。

Li-Alの組み合わせで密度が3%減少し、弾性率が約6%増加する。繊維強化複合材料などの新FRP材システムとは対照的に、低密度アルミニウム合金は、製造のための多額の設備投資を必要としない。

航空機産業のトレンド

"アルミ合金は航空機全体の50%以上で使用され続けている。"

次世代航空機はハイブリッドデザインと呼ばれ、最新で経済効率の高いアルミ合金と複合材を組み合わせた材料が採用される。

挑戦

アルミ合金部品の加工では加工時間の短縮が要求される。生産性は1分間の金属除去量MRRで判断される。

比較的柔らかい材料特性のため、75~150kwの加工機に搭載され、最高33,000回転で加工される。

工具に求められる要点

  • 加工機の動力を有効的に活用できる、高いMRRに変換できる切削工具の形状、切れ刃への低い溶着性、耐破損性
  • 高いバランス性能
  • 高速切削で効果の高いクーラント供給デザイン

Tooling Solutions

Modular End Mills

 

Duo-Lock™

Hydraulic Chucks

 

HydroForce™

5 Flute

Aluminum Rougher

KOR™ 5