射出成形は、豊富な歴史を持つシンプルで効果的な製造プロセスです。最初の射出成形機は、1872 年に John Wesley と Isaiah Wyatt によって作成され、プランジャーを使用して、加熱されたシリンダーから金型にプラスチックを注入しました。 射出成形産業は、この初期の開発の後、ゆっくりと進歩しましたが、第二次世界大戦により大量生産製品の需要が急増した 1940 年代にルネッサンスを経験しました。ジェームス ワトソン ヘンドリーは 1946 年に最初の押出スクリュー射出成形機を構築しました。これにより、エンジニアはより優れた制御を行うことができ、今日の射出成形とは何かを定義する業
CNC 機械加工は、コンピューター制御の切削工具を使用して固体ワークピースから材料を除去し、完成部品を明らかにする除去製造プロセスです。この技術は高速で、さまざまな材料や生産量に対応します。 CNC 旋削、CNC フライス加工、切断、彫刻、放電加工 (EDM) など、多くのプロセスが CNC 機械加工の傘下にあります。 EDM は利用可能な最も一般的な CNC 機械加工プロセスではありませんが、多くのエンジニアは、他の方法では機械加工が不可能なパーツ フィーチャを作成するための価値を模索し始めています。 実際、Zion Market Research は、放電加工産業が 2024 年までに
射出成形により、同一部品を低価格で大量生産できます。このプロセスでは、溶融した材料を加圧ノズルから耐久性のある金型に注入し、材料が固まったら部品を取り出し、これを繰り返します。水筒、プラスチック製のおもちゃ、電子機器の筐体など、さまざまな日用品が射出成形で作られています。射出成形で使用される最も一般的な材料は熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂ですが、金属も射出成形できます。 射出成形で部品を作成する場合、最終製品の品質と機能に影響を与える多くの変数を考慮する必要があります。フロー ライン、ヒケ、反りなど、射出成形部品が失敗する原因は多数ありますが、いくつかの重要な設計原則に従うことで、ほとんどの問題
インサート成形は、オーバーモールドに関連する射出成形プロセスですが、いくつかの重要な点で異なります。オーバーモールドとは、より固いプラスチック基板に 2 番目の樹脂を注入することを指します。これにより、製品チームは人間工学に基づいたデバイス、電動工具のグリップ、およびゴム製ガスケットを既存の部品に直接、追加の手作業を行わずに成形することができます。インサート成形は、プラスチック材料が射出される前に、事前に成形されたコンポーネント (通常は金属) を金型に入れます。 射出成形でインサートを使用する技術により、設計者やエンジニアは、ネジ付き金属インサートをプラスチック部品に効率的に追加したり、保
射出成形は、大量生産に適した汎用性の高い製造方法です。このプロセスでは、溶融熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を耐久性のある金型に射出し、冷却後に部品を取り出し、そのプロセスを繰り返します。これにより、メーカーは、厳格な機械的要件を確実に満たす同一のコンポーネントを迅速かつ経済的に大量生産することができます。 プラスチックが固まると自然に発生する材料の収縮などの要因はかなり簡単に予測できますが、部品間のわずかな変動が予想されます。ただし、製品チームが、部品が意図したとおりに機能できるように、許容可能な変動の正確な範囲を設定することが重要です。これらの偏差の許容範囲、つまり「公差」は、複数のコンポ
射出成形は、多くの材料の無駄を残さずに、複雑な形状の正確な部品を迅速に作成するのに理想的な一般的な製造プロセスです。一般的な用途には、パッケージング、自動車のダッシュボード、ギアなどの機械部品、人気のある子供のおもちゃなどがあります。 射出成形には、2 ショット成形やオーバーモールドなど、さまざまなプロセスが含まれます。これら 2 つのプロセスは似ていますが、いくつかの重要な違いがあります。エンジニアとデザイナーが知っておくべきことは次のとおりです。 2 ショット成形とは? デュアル ショット、マルチ ショット、またはダブル ショット成形とも呼ばれるツー ショット成形は、エンジニアが余分な
コンピュータ数値制御 (CNC) マシンは、原材料を最終部品に変換するために、数値コードをデカルト座標に変換するようにプログラムされたデバイスです。 CNC フライス加工は、コンピューター化された制御とフライス盤を活用して、部品を製造するために固体ブロックから材料を徐々に除去する特殊なタイプの CNC 加工です。フライス盤は、材料の切断と穴あけを目的としているという点で、他の掘削機と似ています。 ただし、フライス盤は、さまざまな角度で切削し、さまざまな軸に沿って移動できるという点で、標準のボール盤とは異なります。技術的には、フライス盤が持つことができる軸の数に制限はありませんが、ほとんどは一
プロトタイピングは、製造開始前に設計者やエンジニアが部品設計を完全に検証して最適化するのに役立つ生産ライフサイクルの不可欠な段階です。プロトタイプとモックアップを使用して、概念実証を実証したり、特定の材料や性能特性をテストしたりできます。 アプリケーションに関係なく、プロトタイピングは設計サイクルを短縮し、最終用途の機能のために部品を最適化し、製品開発チームがコストのかかる再設計を引き起こす前に課題を予測し、コスト削減の機会を見つけるのに役立ちます。最終的に、プロトタイピングは生産をより効率的かつ費用対効果の高いものにします。 新しいテクノロジーは、プロトタイピング プロセスを改良していま
CNC 機械加工は、切削工具と回転を利用して、材料の固体ブロックに所定の一連の切削を行う従来の製造方法です。切断操作はデジタル設計ファイルから派生し、複数の CNC マシンに同時に配布できるため、メーカーは部品の複数のコピーをより迅速に作成できます。 機械加工は、非常に精密で正確な部品を確実に製造できる汎用性の高いプロセスです (重要な自動車、医療、航空宇宙部品の製造によく使用される理由) 一方で、プロセスの固有の性質により、CNC 機械加工で作成できる形状に制限が生じます。たとえば、鋭い内部コーナーのような設計要素は、丸い回転ツールでは作成が困難ですが、ダブテールや T スロットなどのアン
自動車、航空宇宙、ロボット産業など、高性能で耐久性のある部品を必要とする分野では、多くの用途で鋼とアルミニウムが選択される傾向があります。ただし、スチールとアルミニウムは物理的特性と価格が大きく異なるため、特定の部品にどちらが適しているかを判断することが非常に重要です。 これらの決定要因の 1 つは、通常、これらの業界では多くの場合、CNC 加工である製造方法です。金属部品を機械加工する場合、スチールがアルミニウムよりも適切な材料選択である主な理由がいくつかあります。アルミニウムは信じられないほど軽量ですが、スチールははるかに強力です。さらに、アルミニウムははるかに高価になる傾向があります。
タングステンやクロムのような硬質金属は、製造業ではかなりまれです。実際、ほとんどの金属はもともと比較的柔らかいですが、合金を追加したり、材料を曲げたり、伸ばしたり、ハンマーで叩いたりして、製造に十分な強度を持たせています。 軟質の非鉄 (鉄を含まない) 金属は、切断や機械加工が容易であり、必要な後処理の熱処理は最小限で済みます。 CNC 加工用の最も一般的な軟質金属は銅合金であり、一般的な用途にはジュエリー製造、メッキ、電線管などがあります。アルミニウムは、CNC 機械加工においてこれらの軟質金属と同様の役割を果たすことがよくありますが、アルミニウムは広く使用されているため、独自の会話が必要
一般に 3D プリンティングと呼ばれるアディティブ マニュファクチャリングは、3D モデルの輪郭に基づいて材料の層を連続して配置し、物理的なオブジェクトを作成する製造方法です。アディティブ マニュファクチャリングの分野は、長年にわたって技術開発と採用の両方で着実な成長を遂げてきました。今日、エンジニアはさまざまな 3D プリント プロセスから選択できます。しかし、それをすべて開始したプロセスは、バット光重合でした. バット光重合は、商業化に成功した最初の付加製造プロセスであり、市場に登場してから約 40 年経った今でも人気のある技術です。元のアディティブ マニュファクチャリング プロセスを深
製品チームが材料の選択プロセスを行うとき、とりわけ、最終部品の最終用途に適した機械的特性を備えた材料を探します。これにより、降伏強度を超える用途で材料が使用されなくなります。それでも、適切な材料で作られた部品でさえ時々失敗します — なぜですか? 材料が失敗する理由の 1 つは、部品の構造的完全性を損なう設計上の欠陥である応力集中です。ここでは、製品チームがストレスの集中について知っておくべきことと、思慮深い設計によってストレスを軽減する方法について説明します。 応力集中とは? 応力集中は、応力が周辺領域よりも著しく高い部品設計のポイントです。応力集中は、パーツの形状の急激な変化によって最
マス カスタマイゼーションとは、顧客が製品やサービスの特定の機能を選択および変更してニーズに合わせることを可能にするマーケティングおよび製造の傾向を指しますが、アイテムの大量生産に伴う単位あたりのコストは低く抑えられます。 歴史的に、大規模な製品のカスタマイズとパーソナライゼーションを大規模に実現することは困難でした。しかし、製造技術と技術の発展により、製造チームは、類似しているが同一ではない交換可能な部品コンポーネントのセットを経済的に作成できるようになり、顧客が好みに合わせて組み合わせて使用できるようになりました。ファッション、アパレル、ヘルスケア、自動車セクターなど、多くの業界がす
Fast Radius、キー アカウント マネージャー、Shant Alexanian 著 コンピューター数値制御機械加工 (CNC 機械加工) は、コンピューターでプログラムされたツールを使用して、完全にカスタマイズ可能な高精度の部品を作成する製造方法です。 CNC 機械加工の精度、精度、および柔軟性により、航空宇宙、自動車、ヘルスケア セクターなど、重要な部品の割合が高く、最小のエラーが悲惨な結果を招く可能性がある産業に最適な製造方法となっています。 射出成形や鋳造ウレタンとは異なり、CNC 機械加工では、各部品が機械加工中に個別に注意を払うため、製造されたすべての部品が仕様どおりに正
コンピュータ数値制御 (CNC) 機械加工は、コンピュータ制御と工作機械を使用して材料の層を除去し、目的の部品を製造するサブトラクティブ製造プロセスであり、最も一般的に使用されている製造技術の 1 つです。ただし、実際には 18 世紀に開発された技術に基づいています。 18 世紀半ばの工業化の始まりには、CNC 機械加工の技術的先駆けが見られました。しかし、技術が自動化され、CNC 加工法が完全に実現されたのは、冷戦になってからのことでした。最後に、1952 年に Richard Kegg が「Cincinnati Milacron Hydrotel」を開発しました。これは、最初の近代的な
今日の製品チームは、新しい部品に最終的な仕上げを施す際に、数え切れないほどの二次プロセスと仕上げオプションを選択しています。ただし、すべての仕上げオプションが同等に作られているわけではなく、すべてが特定の用途に適しているわけではありません。たとえば、一部の仕上げは部品に望ましい機能特性を提供しますが、他の仕上げは望ましい美学を提供します。他の人は両方を提供できます。 一般的な仕上げオプションには、ブラッシング、研磨、タンブリング、ホット スタンプ、粉体塗装、電気めっき、および陽極酸化が含まれます。ブラッシング、ホットスタンプ、研磨など、主に美観を向上させるために使用される仕上げ方法もあります
ステンレス鋼は、金属製造の最も一般的な材料オプションの 1 つであり、調理器具から自動車部品、化学処理装置に至るまでの用途で使用されています。多くのステンレス鋼製品は、CNC 機械加工によって製造されています。CNC 機械加工は、コンピューター制御のフライス盤、ドリル、旋盤、およびその他の切削工具の精度を活用して、正確で再現可能な部品を効率的かつ費用対効果の高い方法で作成する汎用性の高い製造方法です。 ただし、「ステンレス鋼」という用語は、実際には 1 つの材料だけではありません。ステンレスは金属の一種で、それぞれに特徴があります。特定の用途に適したステンレス鋼を選択すると、部品の性能が大幅
CNC 機械加工は、ドリルと旋削工具を使用して、材料の固体ブロックから材料を除去することによって部品を作成する従来の製造プロセスです。このプロセスは高速で再現性が高く、公差の厳しい部品を作成するのに理想的です。 CNC 機械加工は、プラスチックから金属、ガラス繊維まで、機械加工に十分な剛性を備えたあらゆる材料で行うことができ、アルミニウムは製品チームの間で人気のある選択肢です。 大まかに言えば、アルミニウムは強力で非磁性で、費用対効果が高く、耐腐食性に優れた材料です。 1.アルミニウム 6061-T6 6061-T6 は、市場で最も人気のあるアルミニウム合金の 1 つであり、ほとんどの製
Fast Radius の共同創設者兼チーフ フルフィルメント オフィサーである John Nanry による COVID-19 が世界中の現状を覆してから 7 か月以上が経過しました。誰もが複雑で激動の時代であることは言うまでもありません。特に製造業に従事している場合はなおさらです。 この激動の中、Fast Radius のチームはパートナーと緊密に連携し、この変化する状況を乗り切る手助けをしてきました。 COVID-19 が製造業に与える影響を最前列で確認し、学んだことを 5 つの重要なテーマにまとめました。これは、世界中でモノを作り、動かす方法を形成しています。 1.サプライ チェー
産業技術