アルミニウム ラピッド プロトタイピングに必要な 5 つの側面

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アルミニウム ラピッド プロトタイピングとは

現代の設計要因とマーケティングの現実により、エンジニアと企業は、設計段階で最小限の時間と予算を費やして完成品を思いつくようになっています。この偉業を達成するために、これらの市場の要求を満たすためにラピッド プロトタイピングが使用されます。アルミニウム ラピッド プロトタイピングは、2 つの特徴的な技術で構成されています。アディティブ プロトタイピングとサブトラクティブ プロトタイピング。アディティブ アルミニウム プロトタイピング、特に CNC アルミニウムは、仮想 3D 設計を使用して、アルミニウム層を堆積させてプロトタイプを構築するプロセスです。プロトタイプはボトムアップで構築されます。レーザー焼結と 3D 印刷は、アディティブ ラピッド プロトタイピングの最も有名な例です。

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減法アルミニウム プロトタイプは、アルミニウムの固体ブロックから材料を繰り返し切断してプロトタイプを作成するプロセスです。このプロセスの下で、試作品は上から下に作られます。削り出しのプロトタイピングは、フライス加工、旋盤加工、フライス加工、およびその他の標準的な機械加工プロセスを含む CNC 加工によって行われます。

減算ラピッド プロトタイピングは、対応するものと比較して、より速く、経済的で、優れていると言われています。そして、レーザー焼結、3D 印刷、および市場で利用可能なその他の技術と比較して、あなたの会社がそれを採用しない理由は何ですか。

アルミニウムとその合金についての概要

アルミニウムは、密度が低いのに強度が高く、高級鋼を凌駕すると言われています。また、優れた可塑性、耐腐食性、優れた電気めっきおよび溶接特性も備えています。アルミニウムは比較的安価で自然に豊富にあるため、生産の失敗や設計の悪さによる試作品の無駄による諸経費が削減されます。また、簡単にリサイクルできるため、より安価な製造に役立ちます。また、この材料は靭性が高く、製造後の変形が少ないため、多くの企業が試作目的で使用する理想的な材料です。

アルミニウム ラピッド プロトタイピングはどのように行われますか?

前に説明したように、プロトタイプを作成する従来の方法と最新の方法がいくつかあります。ここでは、アルミニウム ラピッド プロトタイピングの CNC 製造技術について説明します。

プロトタイプの CNC に使用しているマシンの種類に応じて、効果的なアルミニウム プロトタイプを作成するために実行する必要があるプロセスが決まります。通常、システムに CAD 製品設計を入力し、それをベクトルに変換して、マシンが座標を読み取ることができるようにする必要があります。ファイルがアップロードされ、ベクトルがトレースされると、ツールとツール パスが選択され、ブロックが形にカットされます。 .75 インチのコア ボックス ビットまたは .25 インチの v ビットを使用できます。アルミ プロトタイプの切削深さに加えて、切削速度も変更できます。

ツール、その速度、および深さが選択されると、ツールパスが CNC マシンに送られます。ベクトルの外側、ベクトルの内側を切り取るか、ベクトルをトレースすることができます。切断の方法は大幅に異なり、機械工、機械、および設計の複雑さに基づいています。ベクトルは G コードに変換され、ブロックの中心が決定されます。 CNC ルーターは、ブロックの中心でジョギングされ、ブロックの面に接触します。この点が設定され、絶対零度と呼ばれます。その後、CNC マシンが G コードを読み取り、プロトタイピング プロセスを開始します。

アルミニウムを機械加工する際に存在する最大の故障モードの 1 つは、工具の刃先に付着したフレークです。これにより切削能力が低下し、試作出力に悪影響を及ぼします。切削工具と工具の材料コーティングは、切削工具にアルミニウムが蓄積する可能性を減らすために慎重に選択されています。

WayKen でのアルミ ラピッド プロトタイピング

WayKen では、アルミニウムのプロトタイプを作成する際に 3 つの主な懸念事項があります。それらは、刃先からの良好な切りくず排出を確保し、機械加工中に切削工具へのアルミニウムの付着を最小限に抑え、工具のコア強度が維持され、切断力に対抗して失敗することなく耐えるのに十分であることを保証するためのものです。プロトタイピングに使用されるツールは、超硬合金のストレート グレード (K)、高速度鋼からダイヤモンド ベースのツールにまで及びます。最高品質のアルミニウム プロトタイプを製造するために、強化された工業グレードの 5 軸マシンも効果的に使用されます。

アルミニウム ラピッド プロトタイピングの産業と発展

アルミニウム ラピッド プロトタイピングは、プロトタイプ製造の主要な方法として多くの業界で使用されています。航空機、ハイテク、自動車などの産業ではすべて、アルミニウム ラピッド プロトタイピングが多用されています。ボーイング、アイコン、テスラなどの大企業はすべて、アルミニウム部品の製造にラピッド プロトタイピングを利用しています。アルミニウム ラピッド プロトタイピングは、複雑な設計を簡単に処理でき、ターンアラウンドも短いため、市場で競合他社をしのぐことを目指すほぼすべての業界で好んで使用されています。

テクノロジーの台頭と新しい製造技術の登場により、アルミニウムのラピッド プロトタイピングは長年にわたって劇的に改善されてきました。 3D プリントなど、この分野における現代的な進歩にもかかわらず、CNC は依然として、アルミニウム プロトタイプの最も効果的で実用的な技術の 1 つです。コストと時間の効率が良く、実行が容易であると考えられています。

WayKen は、アルミニウム ラピッド プロトタイピングの市場で豊富な経験を持っています。当社のプロトタイピング オペレーターは十分な訓練を受けており、専門知識とスキルを駆使して高品質のアルミニウム プロトタイプを製造しています。プロトタイピングからバッチ生産まで、WayKen はお客様のあらゆる要求に応えます。あなたとあなたの会社のために私たちが何ができるかを示し、市場の競合他社を打ち負かす機会を与えてください。