CNC 加工プラスチックの完全ガイド

CNC 加工 最も一般的な加工方法の 1 つです。ラピッド プロトタイピングと小規模バッチ生産はすべて、精度、サイズ、コストなど、CNC 機械加工の利点に依存しています。CNC プラスチック加工を知ることで、プロジェクトに CNC プラスチック加工が必要かどうか、どのようなプラスチック加工が必要かをさらに明確にすることができます。この記事は、CNC プラスチック加工をすぐに始めるのに役立ちます。

CNC プラスチック加工技術

CNC 機械加工は、サブトラクティブ製造プロセスです。 CNC プラスチック加工では、サブトラクティブ プロセスを利用して、プラスチック ブロックを目的の形状と精度に徐々に切断します。プラスチック材料、設計の複雑さ、および精度要件に応じて、通常、3 軸、4 軸、または 5 軸の CNC マシンを使用して部品を加工します。軸の数が多いほど、より多くの切削工具と切削面を実行できるようになり、部品の加工がより高速かつ正確になります。

3 軸 CNC マシン: 通常、穴あけ、フライス加工、既製のエッジの機械加工など、複数回のローテーションを必要としない最も一般的な部品を製造します。

4 軸 CNC マシン: これにより、工具は部品の反対側にアクセスして、切削、スロット フライス加工、およびその他の切削を行うことができます。

5 軸 CNC マシン: 最高精度の部品を製造し、部品のすべての側面にアクセスするための多面回転を提供できます。 360度のカットにより、複雑なディテールと精密な精度が達成されます。 5 軸切断は、航空宇宙、医療、自動車、および工業産業で広く使用されています。

プラスチックを加工する 3D プリント技術

CNC とは対照的に、3D プリント 付加製造プロセスです。 CAD ファイルによると、さまざまな独特な形状のプロトタイプまたはバッチ パーツが、粉末焼結によって製造されます。

一般的に使用されるプラスチック 3D プリントには、SLS と SLA の 2 つの形式があります。

SLS 3D プリント: レーザーを使用して粉末材料を部品に融合するため、印刷プロセス全体で追加のサポート材料は必要なく、プロトタイプの可動部品または機能部品に適しています。

SLA 3D プリント: デモンストレーション プロトタイプ、コンセプト プロトタイプ、または透明/半透明のプロトタイプに適したオブジェクトを作成するために、UV 光を使用して感光性ポリマーを層ごとに硬化します。

CNC プラスチック加工 VS 3D プリント加工プラスチック

低コスト、短納期、高品質の生産は、試作品や少量のバッチを検討する場合に最適です。ただし、試作品やバッチ パーツの作成は複雑な生産プロセスです。さまざまな客観的な影響に応じて、CNC プラスチック加工を理解するのに役立つ 7 つの重要な要素をまとめました。

• 精度

CNC 機械加工されたコンポーネントが常にその精度で知られていることは間違いありません。 CNC 機械加工では、コンピューター プログラムによってツールの動きを制御し、各カットを正確に行うことができます。 3D プリントもコンピュータ プログラムによって生成されますが、精度は達成できますが、安定していません。これは、3D プリント材料が温度や保管条件の影響を受けやすいためです。

• パーツの複雑さ

CNC は、多くの複雑な表面を持つ部品を機械加工できます。しかし、より複雑な部品には、プログラミング ツールと移動パスが必要であり、作業時間が長くなり、価格に影響します。対照的に、3D 印刷には幾何学的な制約がほとんどなく、自由形状のプラスチックを簡単に印刷できます。

• 制作スピード

3D プリントはさらに高速です。ファイルの準備が整い、オペレーターが必要に応じて部品の方向、充填、およびサポートを選択すると、無人で簡単に実行できます。 CNC 加工では、生産を開始する前に訓練を受けたオペレーターによるコンピューター プログラミングが必要なため、加工時間が長くなります。

• パーツのサイズ

どちらも、小型コンポーネントを大幅に制限するものではありません。大きなサイズのパーツの場合、3D プリントでは、プリント後の組み立てのために設計ごとに複数のコンポーネントを分割する必要があります。一般に、CNC 加工工作機械はより大きく、より多くの物理的スペースを占有し、一度に処理できます。

• オブジェクトの強さ

CNC 機械加工部品の内部構造は緊密に統合されており、より優れた機械的および熱的特性を示すことができます。 3D プリント パーツのレイヤー間の構造には、パーツを弱める構造上の欠陥が生じる可能性があります。

• 部品の材料選択範囲

CNC 機械加工ではほぼすべてのプラスチック材料を作成できますが、3D 印刷では材料の選択肢が狭まります。

• 環境にやさしい

CNC はサブトラクティブ加工プロセスであるため、切削によって材料の一部を無駄にすることになります。 3D プリンティングの付加製造は、材料の節約を最大化し、材料の無駄を減らすことができます。

CNC 加工プラスチック パーツの最大数

CNC プラスチック加工は、金型の初期費用がかからず、プラスチック部品の小ロット生産にのみ適しています。プログラムが完了すると、CNC プラスチック加工は同じプラスチック部品を正確に複製することができますが、規模の経済の可能性はほとんどありません。ワークピースのジオメトリが複雑で、ワークピースまたはツールを回転またはリセットする必要がある場合、部品あたりの生産コストと時間も増加します。

JTR プロジェクトの実現を支援するさまざまなサービスを提供します。 CNC プラスチック加工または 3D プリントの選択についてまだ疑問がある場合は、専門のエンジニアに相談してください。