なぜ精密CNCフライス加工に316Lステンレス鋼を選ぶのか？硬度、強度、耐腐食性の解説

CNC精密加工における素材選定の重要性

ファッションにおいて 精密CNCフライス加工 、素材選定は単なる技術的決定ではなく、直接的に 工具摩耗、寸法精度、および長期的な製品信頼性を決定する 。さまざまなステンレス鋼の中で、 316L 不鋼 は 航空宇宙、医療、海洋分野の部品において好まれる素材として際立っている その 優れた切削加工性のバランス と 過酷な環境への耐性 .

当社のエンジニアリングチームは、CNC加工で20種類以上のステンレス鋼を使用してきましたが、316Lは一貫して優れた性能を発揮します 工具寿命が30～40％長くなる と 表面仕上げの安定性が15％向上 304または303グレードと比較して。その理由を探ってみましょう。

1. 機械的特性：脆さなしの強度

出典：社内試験、CNC-Metallab 2024。

炭素含有量の高い鋼とは異なり、 316Lの低炭素含有量（<0.03%） は、切削加工時および熱による影響下での炭化物析出を抑制します。これにより、 割れにくい 、複数回の機械加工や溶接後の仕上げ後でも同様です。

実際の現場からの知見： 医療機器のフライス加工において、316Lの低い硬度範囲（約200HB）により、工具の振動を最小限に抑えつつ±0.005mmまでの精密な公差管理が可能になります。骨ネジや外科用クランプなどの部品に最適です。

2. 耐腐食性：過酷な環境向けに設計

「L」は 316L は 低炭素 、しかし真にこの素材を際立たせているのはその 2～3％のモリブデン（Mo） 含有量です。この合金元素は 塩化物による点食腐食に対する耐性を大幅に向上させます と すきま腐食 海水や化学薬品にさらされるCNC部品では、これらが一般的な故障ポイントとなります。

具体的な例： 316Lからフライス加工され、海洋用バルブで使用された部品は、 塩水噴霧環境に継続的に晒された場合、304製のものと比較して5倍以上の耐用寿命を示しました。 塩水噴霧環境に継続的に晒された場合、304製のものと比較して5倍以上の耐用寿命を示しました。

3. 加工性と表面仕上げ：強度と切削の容易さのバランス

ステンレス鋼は一般的に 加工硬化 しやすいことで知られていますが、適切な条件を設定すれば、316LはCNC切削時の力に対してより予測可能な挙動を示します。

推奨CNC加工条件（当社の加工試験に基づく）：

• 切削速度 (Vc)： 45–60 m/min

• 送り速度 (f)： 0.08–0.12 mm/rev

• 切込み深さ (ap)： 1回あたり≤2mm

• 冷却液： 高圧供給（50バール）付きエマルション系

治療法として tiAlNコーティング付き超硬工具 これにより、工具摩耗が 38%表面粗さ（Ra）は 0.45 µmから0.28 µmに改善 .

プロのヒント: 乾式切削は避けてください。316Lは局所的な発熱を引き起こし、刃先のチッピングを促進するため、潤滑と切粉排出の両面で一貫した冷却液の供給を常に維持してください。

4. 応用分野：CNCフライス加工部品における316Lの優れた用途

316Lの独自の組み合わせ 強度、機械加工性、耐腐食性 高パフォーマンスが求められる分野での使用を可能にする素材です。

• 医療： 外科用器具、インプラント、歯科部品

• 海洋: ポンプハウジング、プロペラシャフト、バルブボディ

• 航空宇宙： 油圧継手、燃料システム部品

• 食品加工: 衛生グレードのコネクタおよびノズル

ケーススタディ 食品自動化分野のクライアントが流体用コネクタにおいて304から316Lに切り替えました。その結果： メンテナンス周期が6か月から2年に延長 され、ダウンタイムコストは45%削減されました。

5. コストと入手可能性：316Lへの投資は価値がありますか？

待って 316Lステンレス鋼は、304より約20～25％高価です ですが、 ライフサイクル全体での価値 は、初期の材料コストを上回ることが多いです。部品交換の削減、メンテナンスコストの低下、信頼性の向上により、 所有総コスト（TCO）が低くなる .

6. まとめ：精密CNCフライス加工で316Lを選ぶべき主な理由