三次元測定機の最も一般的に使用される材料

三次元測定機の最も一般的に使用される材料

三次元測定機（CMM）技術の発展に伴い、CMMはますます広く使用されています。三次元測定機の構造や材質は精度に大きく影響するため、その要求はますます高まっています。以下に一般的な構造材料をいくつか示します。

1. 鋳鉄

鋳鉄は一般的に使用される材料の一種で、主にベース、スライドおよび転がりガイド、コラム、サポートなどに使用されます。変形が小さく、耐摩耗性に優れ、加工が簡単、低コスト、線膨張が最も近いという利点があります。部品の係数（スチール）に、初期に使用された材料です。一部の測定機では依然として鋳鉄材料が主に使用されています。しかし、鋳鉄は花崗岩に比べて腐食しやすく、耐摩耗性が低く、強度も高くないという欠点もあります。

2. スチール

シェルや支持構造には主に鋼が使用されており、一部の測定機のベースにも鋼が使用されています。一般に低炭素鋼を採用し、熱処理が必要です。スチールの利点は優れた剛性と強度です。変形しやすいという欠点があります。これは、加工後の鋼材のレリーズ内部の残留応力が変形につながるためです。

3. 花崗岩

花崗岩は鋼鉄より軽く、アルミニウムより重く、一般的に使用される材料です。花崗岩の主な利点は、変形が少なく、安定性が良く、錆びない、グラフィック加工が容易、平坦度が高く、鋳鉄よりも高いプラットフォームを実現しやすく、高精度ガイドの製造に適しています。現在、多くの三次元測定機ではこの素材が採用されており、作業台、ブリッジフレーム、シャフトガイドレール、Z軸などすべて御影石製となっています。花崗岩は、作業台、正方形、柱、梁、ガイド、サポートなどの製造に使用できます。花崗岩の熱膨張係数が小さいため、空気浮上ガイドレールとの連携に非常に適しています。

花崗岩には、中空構造を貼り合わせて作ることもできますが、より複雑であるという欠点もあります。堅牢な構造の品質は大きく、加工が簡単ではありません、特にネジ穴の加工が難しく、鋳鉄よりもはるかに高価です。花崗岩の材質はパリパリしていて、荒加工すると崩れやすいです。

4.セラミック

近年、セラミックスは急速に発展しています。成形焼結、再研磨後のセラミックス素材です。多孔質であることが特徴で、品質は軽く（密度は約3g/cm3）、強度が高く、加工が容易で、耐摩耗性に優れ、錆びないため、Y軸、Z軸のガイドに適しています。セラミックの欠点は、コストが高く、技術要件が高く、製造が複雑であることです。

5. アルミニウム合金

三次元測定機は主に高強度アルミニウム合金を使用します。近年で最も急速に成長しているものの一つです。アルミニウムは軽量、高強度、変形が少ないという利点があり、熱伝導性が良く、溶接ができるため、多くの部品の測定機に適しています。高強度アルミニウム合金の適用が現在の主流です。