{
    "slug": "minimum-wall-thickness",
    "title": "CNC機械加工部品の最小肉厚",
    "description": "アルミニウム、鋼、ステンレス鋼、チタン、銅、プラスチックの最小肉厚と推奨肉厚 — さらに壁の高さの上限と、薄肉壁を加工中に保持するための治具の選択肢。",
    "lang": "ja",
    "tables": [
        {
            "caption": "材料別の最小肉厚と推奨肉厚",
            "columns": [
                "材料",
                "絶対最小肉厚",
                "推奨肉厚",
                "薄すぎた場合に起こること"
            ],
            "rows": [
                {
                    "材料": "Aluminium (6061, 7075)",
                    "絶対最小肉厚": "0.5 mm",
                    "推奨肉厚": "1.0 mm",
                    "薄すぎた場合に起こること": "仕上げ加工でびびりが発生し、壁がカッターから押し退けられ、寸法が公差から外れます。"
                },
                {
                    "材料": "Steel (1045, 4140)",
                    "絶対最小肉厚": "0.8 mm",
                    "推奨肉厚": "1.5 mm",
                    "薄すぎた場合に起こること": "鋼では0.5 mmでの工具たわみが大きく、壁は内側にたわみます。より硬い鋼種ではこの傾向が強まります。"
                },
                {
                    "材料": "Stainless steel (304, 316)",
                    "絶対最小肉厚": "0.9 mm",
                    "推奨肉厚": "1.5 mm",
                    "薄すぎた場合に起こること": "ステンレス鋼は急速に加工硬化します。薄肉は過熱して歪み、割れることがあり、工具摩耗も進みます。"
                },
                {
                    "材料": "Titanium (Ti-6Al-4V)",
                    "絶対最小肉厚": "1.0 mm",
                    "推奨肉厚": "1.5 mm",
                    "薄すぎた場合に起こること": "チタンは熱伝導率が低いため、薄肉部に熱がこもり、熱変形が発生します。"
                },
                {
                    "材料": "Copper and brass",
                    "絶対最小肉厚": "0.5 mm",
                    "推奨肉厚": "0.8 mm",
                    "薄すぎた場合に起こること": "素材が柔らかいことは有利で、銅はかなり薄くできますが、極端に薄い銅の壁は取り扱いや組立で破損しやすくなります。"
                },
                {
                    "材料": "Engineering plastics (Delrin, Nylon, PEEK)",
                    "絶対最小肉厚": "0.4 mm",
                    "推奨肉厚": "0.8 mm",
                    "薄すぎた場合に起こること": "プラスチックは切削力で変形し、薄肉は工具から逃げてバリ発生や精度低下につながります。"
                }
            ]
        },
        {
            "caption": "壁はどのくらいの高さにできるか",
            "columns": [
                "ルール",
                "目安",
                "重要な理由"
            ],
            "rows": [
                {
                    "ルール": "",
                    "目安": "Wall thickness at least 1/5 of the adjacent feature height",
                    "重要な理由": "高くて薄い壁は片持ち梁のように振る舞います。"
                },
                {
                    "ルール": "",
                    "目安": "Maximum unsupported height = 8× wall thickness in aluminium, 5× in steel",
                    "重要な理由": "この比率を超えると、加工中に壁が振動します。"
                },
                {
                    "ルール": "",
                    "目安": "Keep walls within 20% of each other on the same part",
                    "重要な理由": "不均一な肉厚は熱処理での冷却差と不均一な応力を引き起こします。"
                },
                {
                    "ルール": "",
                    "目安": "Gradual transitions between thick and thin sections",
                    "重要な理由": "急な肉厚変化は応力集中を生みます。フィレットかテーパーを追加してください。"
                },
                {
                    "ルール": "",
                    "目安": "Rib thickness = 0.6× wall thickness, rib height at or below 5× rib thickness",
                    "重要な理由": "厚いリブは反対面にヒケ（窪み）を生じさせます。"
                }
            ]
        },
        {
            "caption": "厳しい肉厚指定はいくらかかるか",
            "columns": [
                "設計要素",
                "標準仕様",
                "厳しい・困難な仕様",
                "コスト係数"
            ],
            "rows": [
                {
                    "設計要素": "Wall thickness (aluminium)",
                    "標準仕様": "at least 1.0 mm",
                    "厳しい・困難な仕様": "0.5–0.8 mm",
                    "コスト係数": "1.3–1.8×"
                },
                {
                    "設計要素": "Wall thickness (steel)",
                    "標準仕様": "at least 1.5 mm",
                    "厳しい・困難な仕様": "0.8–1.2 mm",
                    "コスト係数": "1.4–2.0×"
                },
                {
                    "設計要素": "Internal fillet radius",
                    "標準仕様": "R3–R6 mm",
                    "厳しい・困難な仕様": "R0.5 mm or smaller",
                    "コスト係数": "1.8–3.0×"
                },
                {
                    "設計要素": "Floor radius in pocket",
                    "標準仕様": "R1–R3 mm",
                    "厳しい・困難な仕様": "R0 (sharp)",
                    "コスト係数": "3.0–5.0×"
                },
                {
                    "設計要素": "Edge break",
                    "標準仕様": "0.5 mm chamfer (default)",
                    "厳しい・困難な仕様": "Sharp edges, no break",
                    "コスト係数": "1.0×, but higher handling risk"
                },
                {
                    "設計要素": "External radius",
                    "標準仕様": "Sharp or 0.5 mm break",
                    "厳しい・困難な仕様": "Large cosmetic radius, R5 and above",
                    "コスト係数": "1.1–1.3×"
                },
                {
                    "設計要素": "Deep pocket aspect ratio",
                    "標準仕様": "depth at or below 4× width",
                    "厳しい・困難な仕様": "depth above 6× width",
                    "コスト係数": "1.5–2.5×"
                },
                {
                    "設計要素": "Tall thin wall",
                    "標準仕様": "height at or below 5× thickness",
                    "厳しい・困難な仕様": "height above 8× thickness",
                    "コスト係数": "1.5–2.0×"
                }
            ]
        },
        {
            "caption": "加工中に薄い壁を保持する方法",
            "columns": [
                "保持（治具）方法",
                "最小肉厚",
                "対応材料",
                "典型的なたわみ",
                "最適な用途"
            ],
            "rows": [
                {
                    "保持（治具）方法": "Hard jaws (standard)",
                    "最小肉厚": "at least 6 mm",
                    "対応材料": "All metals",
                    "典型的なたわみ": "0.1–0.3 mm",
                    "最適な用途": "厚肉部品のみ"
                },
                {
                    "保持（治具）方法": "Soft jaws (machinable)",
                    "最小肉厚": "at least 1.5 mm",
                    "対応材料": "All metals",
                    "典型的なたわみ": "0.02–0.05 mm",
                    "最適な用途": "一般的な薄肉"
                },
                {
                    "保持（治具）方法": "Vacuum chuck",
                    "最小肉厚": "at least 0.3 mm (foil)",
                    "対応材料": "Non-porous, any metal",
                    "典型的なたわみ": "0.01–0.03 mm",
                    "最適な用途": "平板・軽切削"
                },
                {
                    "保持（治具）方法": "Magnetic chuck",
                    "最小肉厚": "at least 1 mm",
                    "対応材料": "Ferromagnetic only",
                    "典型的なたわみ": "0.02–0.08 mm",
                    "最適な用途": "研削した鋼板"
                },
                {
                    "保持（治具）方法": "Wax potting",
                    "最小肉厚": "at least 0.5 mm",
                    "対応材料": "All metals, avoid thermal exposure",
                    "典型的なたわみ": "0.01–0.05 mm",
                    "最適な用途": "薄肉の荒加工"
                },
                {
                    "保持（治具）方法": "Low-melt alloy",
                    "最小肉厚": "at least 0.5 mm",
                    "対応材料": "All metals, check thermal history",
                    "典型的なたわみ": "0.005–0.02 mm",
                    "最適な用途": "複雑な薄肉キャビティ"
                },
                {
                    "保持（治具）方法": "Sacrificial tabs or bosses",
                    "最小肉厚": "Any, by design",
                    "対応材料": "All metals",
                    "典型的なたわみ": "Effectively zero",
                    "最適な用途": "最も汎用的な解決策"
                }
            ]
        }
    ]
}