光学企業はハイブリッド製造を使用する必要があります
セントラルニューヨークでは、光学が重要であることは周知の事実です。光学およびフォトニクス業界のリーダーであるというこの地域の豊かな歴史は、私たちがそれらの多くの企業と協力する特権を持っていることを意味します。
長年にわたり、私はこれらの企業の無数の3Dモデルを分析してきました。内部光学部品の製造に必要な複雑さと精度のレベルに常に感銘を受けています。
複雑さが鍵
ほとんどの場合、人々が光学について考えるとき、彼らはさまざまな形やサイズの透明なレンズを思い浮かべます。ただし、光学企業が製造するのが難しい部品は、レンズを正確な位置に保持するために使用される複雑な金属部品である傾向があります。
それらの複雑さと高精度により、機械加工に非常に費用がかかります。これは通常、5軸CNC加工またはEDM（放電加工）によって実現されます。これらの操作は両方とも、1時間あたりの運用コストの点で非常に高価になる傾向があります。
EDMの場合、エンジニアからよく聞かれる苦情は、プロセスがどれほど痛いほど遅いかということです。しかし、それが今日、信じられないほどの精度と表面仕上げを実現する唯一の方法です。
日常の生産では、これらの課題は許容されます。彼らが非常に苦痛になるのは、研究開発中です。新しい金属部品は、内部での機械加工に時間がかかるため、プロトタイピングプロセスのボトルネックになります。プロジェクトは最終的に遅れ、さらに悪いことに、部品は外部委託されます。部品を外部委託する場合、通常、ショップは原材料費の5〜10倍の費用を請求します。
ハイブリッド製造は光学だけではありません
これらの問題の解決策は、ハイブリッド製造と呼ばれる戦略です。この概念は、従来の機械加工戦略にしか慣れていない多くのエンジニアにとってはまったく新しいものです。
まず、ニアネットシェイプのパーツを金属3Dプリンターを使用して3Dプリントします。次に、5軸加工やEDMなどの二次加工により、重要な機能を正しい寸法に磨き上げます。
この戦略の全体的な目標は、5軸ミルとEDMマシンの時間需要を削減することです。光学企業との多くの会話から、それらのマシンでの時間は貴重です。
通常、プロトタイプパーツが作成されている場合、それは生産活動から時間を奪います。企業がプロトタイピング作業専用に追加のEDMまたは5軸CNCを配置することは非常にまれです。
2機械時間を短縮することによる大きな利点
高価な機械時間を削減することには2つの理由があります。
- より迅速なプロトタイプのターンアラウンド
私たちが協力しているほとんどの企業は、プロトタイプ部品を社内で入手するために2〜10週間のリードタイムを持っています。光学機器で使用される非常に多くのコンポーネントが複雑であるため、リードタイムはさらに長くなることがよくあります。
- 専用生産
おそらくあなたは、プロトタイプコンポーネントを作るために生産を中断する必要がない数少ない会社の1つです。もしそうなら、おめでとうございます！そうでない場合、5軸マシンでプロトタイプを作成するために費やされる時間ごとに、会社の費用がかかり、納期が脅かされます。 5軸加工時間は、通常、1時間あたり150ドルから500ドルの価値があります。
完全に明確にするために（光学ジョーク？）、プロトタイプを作成するためのハイブリッド製造戦略は、多くの業界にとって意味がありません。ただし、光学機器や医療機器などの業界では機能します。これは、比較的小さく非常に複雑な金属部品が必要になることが多いためです。要求される複雑さのレベルは、この戦略を実行可能にするための鍵です。
重要なポイント
3D印刷と従来の機械加工を活用するハイブリッド製造は、プロトタイピングプロセスを加速できます。光学企業は、製造する必要のある部品が複雑であるため、この戦略を活用できる理想的な立場にあります。
金属3D印刷が複雑な金属部品の作成にどのように役立つかについて詳しく知りたい場合は、Alpha PrecisionGroupのこのケーススタディをご覧ください。
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