部品の製造にプラスチックCNC機械加工を使用する理由

CNC機械加工は、最も効率的な機械加工プロセスの1つであり、その理由はそれほど重要ではありません。そのような理由の1つは、多種多様な材料を加工できることです。そのような材料の例はプラスチックです。プラスチックCNC機械加工は機械加工には不適切な選択のように思われるかもしれませんが、実際には最良の選択肢の1つです。

プラスチックCNC機械加工をさまざまな部品の製造に適用する方法を知りたい場合は、この記事を読む必要があります。

CNC機械加工におけるプラスチックの役割

先に述べたように、機械工はCNC機械加工を使用してさまざまな材料を機械加工しますが、その中でプラスチックは広く使用されている選択肢の1つです。このセクションでは、CNC機械加工におけるプラスチックの役割について、その用途、利点、部品製造​​でいつ検討すべきかなどについて説明します。

アプリケーション

1。医療業界：

さまざまな産業で部品を製造するためにプラスチックを使用することは、機械工とクライアントの両方にとって簡単です。比較的手頃な価格から機械加工のしやすさまで、プラスチックは次のような業界での用途に人気があります。

医学は急速に進化しており、新しい機器の必要性が生じています。特定のプラスチックには独自の特性があるため、安全性と滅菌が不可欠な医療用途に適しています。また、医療分野では、その設備に高い純度が求められます。これは、機器を定期的に極端なレベルの滅菌にさらす必要があることを意味します。一部のCNCプラスチック材料は、劣化することなく何度もオートクレーブに耐えることができるため、このプロセスに最適です。プラスチックを使用する医療機器の例には、イメージング機器、滅菌トレイ、内視鏡プローブ、外科用機器、滅菌トレイなどがあります。

2。 自動車産業：

自動車には、さまざまな環境やストレスに耐えられる部品が必要です。さまざまな高性能プラスチックの機械加工により、自動車でのプラスチックの使用が大幅に増加しています。機械工は、車の外装からシャーシに至るまで、自動車のコンポーネントの製造にさまざまなプラスチックを使用しています。また、プラスチックは、自動車に統合される新しい自動車部品のプロトタイプを作成するための優れた情報源です。機械加工が容易なため、サイクルタイムが速くなり、メーカーはイノベーションを早期に市場に投入できます。プラスチックを使用する自動車部品の例には、エアコンの通気口、ゲージ、ダイヤル、スイッチなどがあります。

3。 航空宇宙産業：

航空宇宙産業では、1つの小さなミスが航空機の一部に抗力を引き起こしたり、一部の部品の摩耗を増加させたりする可能性があるため、エラーの可能性はほとんどまたはまったくありません。これが、このタイプの業界でほとんどの場合プロトタイプが必要な理由です。 CNCプラスチックのプロトタイプは、これらの部品が航空機に組み込むのに適しているかどうかをテストするための優れた方法です。プラスチックのプロトタイピングとは別に、ラダー、胴体、換気ダクトなどの航空機部品もプラスチックを利用しています。

4。 軍事および防衛産業：

プラスチックCNC機械加工は、軍事産業でも多くの用途があります。通信デバイスでの使用から輸送車両の部品に至るまで、プラスチックCNC機械加工は、軍事および防衛産業にとって不可欠なプロセスです。

5。 電子工業

プラスチックCNC機械加工は、電子産業において事実上無限の用途があります。これは、業界がプラスチックの使用を伴う多くの製品を網羅しているためです。機械工は、スイッチ、電気絶縁材料、携帯電話などの製品にプラスチックを使用しています。

利点

部品製造にプラスチックCNC機械加工を使用する利点は次のとおりです。

1.高速プロトタイプターンアラウンド

プラスチックCNCプロトタイプは、プロトタイプを迅速に作成する必要がある人にとって最良の選択です。型を作る必要がないからです。したがって、プロセスは比較的高速であり、プロトタイプのサイクルタイムは短くなります。

2.経済的プロセス

射出成形のような他のプロセスでは、通常多くのリソースと時間を消費する金型を構築する必要があります。ただし、プラスチックCNC加工にはそのようなものは含まれていません。したがって、部品の製造に費やされる金額は、他のプロセスよりも比較的安価です。

3.より厳しい公差を保持する

高い公差測定が必要な部品の場合、プラスチックCNC機械加工は生産に最適です。これは、厳しい公差測定に対応できるためです。これは、高精度産業で使用される部品にとって非常に重要です。

4.腐食や化学薬品に対する耐性が高い

CNC機械加工されたプラスチック製品には、金属部品に比べてこの利点があります。長期間使用すると錆びやすい金属部品に比べて、プラスチック部品の方が耐性があります。

生産のためのプラスチック加工を検討する時期

完璧な製造方法を選択することは、クライアントにとって困難な作業になる場合があります。ただし、これらのカテゴリのいずれかに該当する場合は、プラスチックCNC機械加工を使用することをお勧めします。

• 予算が限られている場合。
• 迅速な製品またはプロトタイプのターンアラウンドが必要な場合。
• 生産量が少ない場合。
• プロトタイプのみを作成したい場合（必ずしも別の種類の材料を必要としない場合）。

また、部品製造​​におけるCNCプラスチック機械加工の互換性について機械加工会社に相談することもできます。 RapidDirectでは、部品の生産を最適化する方法について、クライアントに専門家の意見を提供しています。

CNC機械加工でプラスチックプロトタイプを作成する方法

プラスチックのプロトタイピングプロセスでは、プラスチックを使用してプロトタイプを作成します。機械工がプロトタイプの製造にCNC機械加工を使用し始める前は、金属はプロセスの頼りになる材料でした。これは、以前は射出成形が主要なプラスチック加工プロセスであったためです。

射出成形では、金型を作るためにかなりの金額を費やす必要があります。機械工も型を作る際には細心の注意を払う必要があります。これは、プロセスのエラーにより、プロジェクトの金額に追加される追加料金が発生する可能性があるためです。

以下は、プラスチックCNC加工のプロセスとヒントです。

1。 ツールの選択

プラスチックは金属とは異なる性質を持っていますが、両方で使用される工具の種類は同じです。異なるのは切削力だけです。プラスチックCNCプロトタイプに使用されるプラスチック工作機械の例は次のとおりです。

エンドミル

それらは最も人気のあるタイプのフライスの1つであり、材料を軸方向に切断する能力があるため、ドリルと非常によく似ています。 CNC工作機械にはさまざまなバリエーションがあります。彼らはフルートの数と彼らが持っている鼻の種類が異なります。いくつかは8つ以上のフルートを持つことができます。鼻の種類は次のとおりです。

• フラット：フラットフェースエンドミルは、2Dフィーチャーの切り出しと互換性のある汎用バリアントです。
• ボールノーズ：ボールノーズエンドミルは、3D輪郭や曲線などのタスクに適しています。
• ブルノーズ：このバリエーションは、端が平らで側面が丸みを帯びており、荒削りや切り身に最適です。

ボールカッター

ボールカッターは、垂直面のコーナー半径を作成する際にカッターが使用する半球形のカッティングチップにより、すばやく識別できます。

ホローミルズ

このミルはパイプの形をしていて、形が逆になっているように見えます。機械工は中空ミルを使用して、フルポイントのような形状を作成し、ミルの内部にあるミルの刃先によって半径を形成します。

2。 マシンのセットアップ

プラスチックのプロトタイプ加工では、使用するツールを設定することは、ツールを選択することと同じくらい重要です。これは、プラスチックは金属よりも柔らかく、表面に跡を残しやすいためです。生産中のこれやその他のエラーを回避するために、プラスチック工作機械をセットアップする際の注意点をいくつか紹介します。

• 加工を開始する前に、材料と切削工具の間に柔らかいパッドが必要です。これは、機械が材料を固定する力を減らすのに役立ちます。このようにして、材料のカッティングマークの発生を減らすことができます。
• 機械工は、掘削場所と固定具の間の距離に注意を払う必要があります。これは、加工場所が機械加工プロセス中に常に部品を引き上げようとするためです。穴あけ場所が固定具から離れている場合、ドリルは材料を簡単に引き上げます。これにより、材料が曲がったり切断されたりします。
• 最後に、機械工は切削工具の先端に直接クーラントを配置する必要があります。これにより、切断中にプラスチックの温度を下げ、溶融を防ぐことができます。

3。 材料の選択

機械工は、プラスチックCNC機械加工でさまざまなプラスチックを利用します。ただし、プラスチックのプロトタイプ加工で優れた品質で知られているものもいくつかあります。例：

1。 POM（アセタール）

デルリン、ポリアセタール、またはアセタールとしても知られるPOM（ポリオキシメチレン）は、低水分感受性、高い耐薬品性、優れた導電性、高強度、および靭性で有名なエンジニアリング熱可塑性プラスチックです。機械工は、カーロック、自動車用クリップ、シートベルトアジャスターなどの部品の製造にPOMを使用します。

2。 ABS

ABS（アクリロニトリルブタジエンスチレン）は、望ましい特性を与えるさまざまな成分で構成されています。優れた靭性と強度に対する化学的および熱的安定性により、機械加工業者の間で人気のある選択肢です。機械工はABSを使用して、コントロールパネル、パイプ、冷凍コンポーネント、キーボードキーなどの部品を製造します。

3.ナイロン

ナイロン（ポリアミドとも呼ばれます）は、さまざまなグレードの汎用エンジニアリング材料です。弾力性があり、洗ったり染めたりでき、高熱にも耐えられます。機械工はこれを使用して、調理器具、パラシュートキャノピー、自動車部品などの部品を製造します。

4。 PC

PC（ポリカーボネート）は、その特性から、機械工がプラスチックのプロトタイピングに使用するもう1つのプラスチックです。非常に丈夫なプラスチックで、大きな衝撃や高レベルの熱に耐えることができます。機械工は、赤ちゃんの飲用ボトル、ブルーレイディスク、水泳用ゴーグルなどの部品に使用します。

4。 表面仕上げ

金属にはさまざまな表面仕上げの選択肢がありますが、プラスチックについても同じことは言えません。ただし、機械加工が適切に行われていれば、表面仕上げを使用する必要がない場合があります。人気のあるCNCプラスチック仕上げの例は次のとおりです。

1. ビードブラスト

ビードブラストでは、圧縮空気を使用して、プラスチック材料の表面に研磨材を吹き付けます。

2.塗装

塗装は、プラスチック部品の表面に塗料をスプレーすることを含みます。プラスチック部品の美的魅力を向上させるのに役立ちます。また、プラスチック表面を保護します。

結論

プラスチックの機械加工は、世界中のさまざまな産業でさまざまな用途がある人気のある機械加工プロセスです。この機械加工プロセスを使用するには、プロジェクトを成功させるための専門の機械工場のサービスが必要です。 RapidDirectの使用は、プラスチック加工プロジェクトに最適な選択肢です。

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よくある質問

Q： CNCプラスチック加工にはどのような仕上げが適していますか？

A： CNCプラスチック加工に適した仕上げには、ビードブラストとブラッシングが含まれます。

Q： プラスチックCNC機械加工にはどのような利点がありますか？ A： それは非常に費用対効果が高く、カビがないためにターンアラウンドタイムを提供します