CNC 加工によるプラスチック パーツの製造に関する重要な考慮事項

プラスチック部品は、日常生活のどこにでもある部品です。食品包装やガーデニング ツールからラップトップやスポーツ用品に至るまで、製造されたプラスチック部品に触れずに一日を過ごすことは困難です。

プラスチックが非常に普及している理由の 1 つは、繰り返しの動きに耐えることができる柔らかくて柔軟なコンポーネントから、より硬くて耐衝撃性に優れたコンポーネントまで、さまざまな種類の部品を作成するために使用できる可鍛性と適応性のある材料ファミリーであることです。極端な温度でも耐久性を維持するピース。

射出成形、3D 印刷、ウレタン鋳造、CNC 機械加工など、メーカーがプラスチック部品を作成するために使用できる方法はいくつかあります。 CNC 機械加工は、その信頼性、幅広い材料との互換性、および複雑な形状の部品を作成できることから、最も一般的なものの 1 つです。ただし、設計および生産のライフサイクル中に留意すべき特定の考慮事項があります。この記事では、CNC でプラスチック部品を作る前に知っておくべきことを説明します。

CNC 機械加工プロセスと部品設計

CNC 機械加工は、ドリル、エンド ミル、旋削工具などのコンピューター制御の回転切削工具を使用して、材料の固体ブロックから材料を除去し、それによって部品を成形する減法製造プロセスです。

デジタル設計ファイルは、CNC マシンにブロック (「ワークピース」とも呼ばれる) の切断方法を指示し、複数のマシンが同じ設計ファイルを同時に使用できるため、生産プロセスの速度が大幅に向上します。

プラスチック部品を機械加工する際の主な考慮事項の 1 つは、目的の部品の形状です。これは、3 軸または多軸加工プロセスのどちらが最も適しているかを判断するのに役立ちます。 3 軸 CNC 機械加工プロセスでは、工具またはワークピースが回転している間に、切削工具を X、Y、または Z 軸に沿って移動させます。

一方、多軸プロセスでは、ツールとワークピースの両方を同時に動かすことができるため、製造業者は複雑な形状の部品をより速く、より正確に製造でき、オペレーション間でワークピースを再配置したり回転させたりする必要はありません。

CNC 機械加工の軸方向の制限は、部品設計が適切なツール アクセスを保証する必要があることを意味します。これにより、湾曲した内部チャネルなどの特定の設計を作成することが非常に困難または不可能になる可能性があります。これにより、生産を費用対効果の高いものにするために、製造可能性のための広範な設計 (DFM) の改訂が必要になる場合があります。

アンダーカットや複数のパーツ面の設計要素など、パーツの複雑さを増す追加機能は、ワークピースを 1 回以上回転させる必要が生じる可能性があり、生産コストの上昇とリード タイムの延長につながります。

ただし、機械加工はサブトラクティブ プロセスであるため、不十分な肉厚、抜き勾配、ヒケ (通常、鋳造または成形プラスチック部品の設計段階で対処される) などの問題はあまり懸念されません。成形が困難な部品設計に最適です。機械加工プロセスの精度により、メーカーは非常に厳しい公差でプラスチック部品を作成することもできます。

その他の製造上の考慮事項

もう 1 つの重要な考慮事項は、生産実行のサイズです。一部の製造方法では、多額の先行投資 (射出成形に必要な金型の製作など) が必要ですが、CNC 機械加工に必要なセットアップ コストが低から中程度であるため、プラスチック部品の少量生産に適しています。

これらのセットアップ コストは、ワークピースの作成と、部品の製造に必要な特定の操作数の最適化に関連しています。部品の形状が非常に複雑で、ワークピースまたはツールの回転または再設定が必要になる場合、部品あたりの生産コストと時間も増加します。

ただし、CNC 機械加工では高価な金型を作成する必要がないため、メーカーは他のプロセスよりもはるかに早く生産を開始できます。 CNC 機械加工は高度に自動化されており、人間の労働者からの入力を最小限に抑えて、勤務時間中および勤務時間外の両方で生産を行うことができます。さらに、複数の CNC マシンが同じ設計から動作し、同一の部品を同時に製造できるため、最終的に製造リード タイムが短縮され、コストが節約されます。

プラスチック部品を製造するための費用対効果の高い選択肢

CNC 機械加工は、複数の世界の長所を組み合わせたものです。軸方向の制限は別として、ほぼすべての形状の部品を、あらゆる材料から、驚くべき正確さと精度ですばやく作成するために使用できます。また、航空宇宙や自動車からヘルスケアや消費財に至るまでの業界は、機械加工によって作られたコンポーネントやデバイスに依存しているため、信頼できる信頼できるプロセスでもあります。

Fast Radius では、新しいことを可能にすることが私たちの目標であり、エンジニアとデザイナーのチームは、生産ライフサイクルのすべての段階で比類のないサポートを提供するために、すべての顧客とたゆまぬ努力を続けています。私たちは非常に高い基準を維持し、すべての顧客が部品の品質、コスト、および生産時間に満足することを保証します.注文を開始する準備ができたら、今すぐご連絡ください。

Fast Radius リソース センターで、CNC 機械加工、射出成形、およびその他のサービスについて詳しく知ることができます。そこには、さまざまな製造材料のプロファイルもあり、ニーズに合わせて適切な選択を行うことができます.

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