除去製造で製品設計の課題を解決する方法

最近製品のデザインを思いつきましたか、それとも市場に出たら次の大きなものになると信じている製品のアイデアはありますか?もしそうなら、銀行を壊すことなく製品を正確に作成する製造技術を探している可能性があります.

除去製造は、その高精度、高精度、および低コストのため、現在多くの業界で最も広く使用されている製造方法の 1 つです。実際、テック ジャイアントの Apple は、MacBook Pro のユニボディ エンクロージャを作成するために、従来の製造方法を捨て、サブトラクティブ製造技術に頼らなければなりませんでした。

しかし、サブトラクティブ マニュファクチャリングとは何か、他の製造技術とどのように違うのか、今日の典型的な製品設計の課題を解決するためにどのように使用できるのでしょうか?この記事では、これらの質問などに回答します。

除去製造とは

除去製造 材料の固体ブロックから材料を連続的に切断することにより、目的の形状 (または製品) を作成する必要があります。この製造方法は、1940 年代に製造業で注目を集め始めました。これにより、機械工が複雑な部品を最適な精度と精度で手作業で製造できるようになったためです。

さらに興味深いことに、現代のサブトラクティブ マニュファクチャリング テクノロジーは、機械加工における「人的要因」を排除します。従来のテクノロジーよりも優れた精度と精度を達成するために、機械工からのインプットはほとんどまたはまったく必要ありません。このような現代のサブトラクティブ マニュファクチャリング技術の例は、コンピューター数値制御 (CNC) マシンです。

CNC マシンは、コンピューター プログラム (G コード) に依存して、切削工具を指示し、ワークピースに必要な切削を行い、目的の形状を実現します。プロダクト デザイナーは、部品の 3D CAD (コンピュータ支援設計) モデルを作成することのみを求められます。 CNC プログラマーは、このモデルを G コードに変換するために必要なすべてのタスクを実行します。これにより、CNC マシンはこの G コードを使用して、必要な部品を自律的に作成します。

アディティブ マニュファクチャリングとサブトラクティブ マニュファクチャリングの違いは何ですか?

現代のサブトラクティブ マシニング テクノロジーのように、アディティブ マニュファクチャリング テクノロジは、3D CAD モデルとコンピューター プログラムに依存して、目的の形状を作成します。ただし、サブトラクティブ マシニングとは異なり、アディティブ マニュファクチャリング法では、目的の形状が得られるまで材料を層状に追加します。積層造形技術の一例は 3D プリンターです。

今日、3D プリンティングは多くの業界で勢いを増していますが、CNC 加工のようなサブトラクティブな製造プロセスにすぐに取って代わることはありません。たとえば、CNC マシンの世界市場規模は現在 839 億 9000 万ドルで、2028 年までに 1284 億ドルを超えると予測されています。対照的に、3D プリントの世界市場は 126 億ドルと評価されています。

では、アディティブ マニュファクチャリング プロセスと比較して、CNC (またはサブトラクティブ) 加工にはどのような利点があるのでしょうか?

CNC 加工の利点は何ですか?

#1 精度と精度の向上

CNC マシンの主な利点の 1 つは、SLS (選択的レーザー焼結)、FDM (溶融堆積モデリング)、および直接金属レーザー焼結 (DMLS) 技術を含む、いくつかのタイプの 3D 印刷技術よりも高い精度です。 CNC マシンの精度がこれらの 3D プリント技術とどのように比較されるかを理解するために、表 1 にこれらの技術の達成可能な許容限界を示します。

CNC マシンの精度 (または再現性) は、3D プリンターに匹敵します。ただし、CNC 機械加工では、大量の部品を数時間で複製できますが、3D プリンターでは同じ量を生産するのに数日 (または数週間) かかる場合があります。簡単に言うと、CNC 機械加工は 3D プリントに比べて短いリード タイムを提供します。

精度と精度の違いについて詳しくは、こちらをご覧ください。

#2 幅広い素材に対応

製品デザイナーとして、材料の選択が製品の性能とコストに重要な役割を果たすことに同意するでしょう.しかし、製品に理想的な素材を選択した後でも、その素材に適合する製造技術を選択する必要があります。

CNC マシンは、固体ブロックで入手できる限り、ほとんどすべての金属、プラスチック、木材、または複合材と互換性があります。対照的に、3D プリンターはプラスチックといくつかの金属としか互換性がありません。

CNC 加工材料の詳細をご覧ください。

#3 CNC マシンは大きくて複雑な部品を製造できます

CNC マシンは、アディティブ マニュファクチャリング技術とは異なり、非常に大きく複雑な部品を製造できます。たとえば、単純な CNC フライス盤は、最大 2000 x 800 x 1000 mm のビルド ボリュームでパーツを作成できますが、SLS 3D プリンターの最大ビルド ボリュームは約 300 x 300 x 300 mm です。

CNC 機械加工と 3D プリントの詳細をご覧ください。

アディティブ マニュファクチャリングとサブトラクティブ マニュファクチャリングの選択:Gensun がお手伝いします

減法製造は、製品開発で遭遇する多くの問題を解決できます。ただし、これは、サブトラクティブ マニュファクチャリングが、思いついたデザインを製造するための画一的な方法であることを意味するものではありません。代わりに、適切な製造技術は製品設計要件に依存し、アディティブおよびサブトラクティブ製造機能を備えた機械工場で作業する場合に役立ちます.

ありがたいことに、Gensun Precision Machining は、アジア全域でアディティブおよびサブトラクティブ加工サービスを提供する大手プロバイダーです。最先端の機械加工技術を備えているだけでなく、経験豊富なエンジニア、機械工、および品質管理の専門家が、最初から製品を正しく仕上げることができます。

アディティブおよびサブトラクティブ マニュファクチャリング サービスの詳細をご覧ください。