製造における迅速な加工の重要性

プラスチックまたは金属部品を設計および製造する企業は、製品開発のある時点で高速機械加工サービスを必要とすることがよくあります。

この記事では、製造プロセスの詳細と、それが非常に重要である理由について説明します。

ラピッドマシニングとは？

迅速な機械加工とは、部品の製造に必要な時間を短縮することに明確に焦点を当てた部品とプロトタイプの機械加工です。これは通常CNC機械加工（フライス盤、旋削などを含む）ですが、単純な部品の手動機械加工も含まれる場合があります。

加工はさまざまな方法で加速できます。顧客の要求に応じて、迅速な機械加工には、材料の除去を加速するための高トルク機械と荒加工技術の使用の増加が含まれる場合があります。また、より多くの加工時間を必要とする材料ではなく、アルミニウム合金のように機械加工が容易な材料が含まれる場合もあります。

相互に排他的ではありませんが、高速加工は、速度よりも精度と詳細を優先する精密加工の対位法と見なすことができます。

長所と短所

迅速な機械加工は、プロトタイピング、製品開発、少量生産、およびカスタムパーツにとって不可欠なツールです。 ただし、すべての製造業に適しているわけではありません。

迅速な加工の長所と短所は次のとおりです。

利点

CNC機械加工装置で部品を製造する最速の方法
プロトタイプを迅速に反復して、製品開発を加速します
機械的試験などのために部品の複数のバージョンを簡単に製造できます。
市場投入までの時間の短縮
3Dプリントのような他の高速プロセスと比較して部品を強くします
最小注文数量なし
ツールや初期費用はありません
さまざまな金属やプラスチックと互換性があります
表面仕上げオプションの範囲
CNC機械加工は後の生産に適しているためスケーラブル

不便

精密加工よりも低品質
3D印刷よりも幾何学的な自由度が低い
大量注文（100以上）の鋳造プロセスよりも遅い

迅速な機械加工はどのように製品開発を加速し、市場投入までの時間を短縮しますか？

何十年もの間、迅速な機械加工は、製品をある開発段階から次の開発段階に移そうとしている製品設計者にとって頼りになるプロセスでした。

迅速に機械加工されたプロトタイプは、テストと評価に使用でき、ベンチマーク用の設計の複数の反復を簡単に作成できます。いくつかの迅速に機械加工された部品は、最終用途にも適しています。

設計エンジニアがインスタント部品の高速加工に目を向け続けている理由は簡単に理解できます。最近のほとんどの部品はCADソフトウェアを使用して設計されており、エクスポートされた設計ファイルは最小限の準備でCNCマシンで処理できます。これにより、プロトタイプを完成させてから完成部品を受け取るまでの時間のギャップを埋めることができます。

そして、このプロセスはしばしば数回繰り返されます。製品設計者がテストのために機械加工されたプロトタイプを迅速に注文する場合、部品の生産準備が整う前に、設計を改良し、さらにいくつかの反復を構築する必要があります。

迅速な機械加工は、品質、機械的性能、および外観において最終用途部品と同様のプロトタイプも提供します。 3D印刷や手作業による組み立てなど、他のプロトタイピングプロセスには独自の利点がありますが、部品が最終的にCNCマシンで作成される場合、機械加工されたプロトタイプは明らかに最終的な機械加工された部品をよりよく表します。

一貫した製造プロセスにコミットすることは、明らかな時間的利点を提供します。 3D印刷されたプロトタイプを機械加工可能な最終用途部品に再設計する必要がある場合は、まったく新しい設計ステップがプロセス全体に追加されます。迅速に機械加工されたプロトタイプには、このような手順は必要ありません。

したがって、高速加工を使用した製品開発ワークフローは、次のようになります。

概念
CAD部品設計
迅速な機械加工による初期の概念的なプロトタイプ
テストと評価
迅速な機械加工による機能プロトタイプ
機械的試験と評価
精密機械加工による試作プロトタイプ
プレゼンテーション、マーケティングなど。
製造
分布

最終的に、より迅速な製品開発とより迅速な市場投入までの時間は、企業に競争力を与え、市場での成功の可能性を高めます。

迅速な加工にはどの程度の品質が期待できますか？

迅速な機械加工は、プロトタイピングプロセスとして最もよく使用されます。そのため、顧客は、厳しい公差を必要とする非常に詳細な部品により適している可能性のある他のオプション（たとえば、精密機械加工）があることを覚えておく必要があります。名前が示すように、高速加工は他の要因よりも速度を優先します。

そうは言っても、迅速な機械加工は、非常に高い水準のプロ品質の部品とプロトタイプを製造することができます。

迅速な機械加工の専門家に部品を注文することで、最終的に顧客は必要な品質のレベルを規定し、公差を指定し、適切な品質と価格の材料を選択することができます。

緩い公差、シンプルな設計、および機械加工性の高い材料の使用により、機械工は部品の品質を優先せずに部品をより速く製造できます。プロの機械工は常に迅速に作業しながら高品質の部品を製造できるため、プロトタイピングおよび製品開発中は、これが通常は賢明な方法です。

AIXIが高速加工で高速を実現する方法
高速機械加工に行くことは、機械加工会社が実際に物事を効率的に行う方法を知っている場合にのみ価値があります。そうでない場合、顧客は品質を犠牲にして利益を得ることができなくなります。

AIXIは高速加工のスペシャリストであり、高品質の部品を迅速に入手するためのいくつかの技術を開発してきました。

競合他社よりも早くカットした理由のいくつかを次に示します。

それは私たちの本質です。AIXIはラピッドプロトタイピング会社として設立され、顧客とのやり取りから工場の現場までのセットアップ全体が、プロジェクトに関係なく、迅速な納期に最適化されています。

使用する機械はわかっています。プロジェクトごとに必要な機器は異なり、高速加工には独自の特別な機械要件があります。大量の材料を取り除く必要のある大きな部品には、12,000rpmのスピンドルを備えた20kWの高トルクマシンを使用できます。詳細な表面仕上げには、24,000rpmのスピンドルを備えた低トルクのマシンを使用できます。

私たちは速く切る方法を知っています：一度にできるだけ多くの材料を切ることによって速い機械加工は達成されません：時々、1つの深いカットの代わりにいくつかの浅いカットをする方が速いです。高速加工には、適切な切削工具の選択と適切な切削の作成に加えて、ハイエンドのCAMソフトウェアを使用してジョブに最も効率的なツールパスを決定することが含まれます。

厳しい締め切り：高速機械加工または3D印刷？

3D印刷は、ユーザーが数時間で独自の部品を製造できるようにすることで、プロトタイピングの展望を変えました。 3Dプリンターはオフィスでも使用できるため、従来の工場や機械工場の必要性が少なくなります。

3D印刷の速度と単純さのために、一部の製品開発者は、時間が重要な場合、高速CNC機械加工のようなサブトラクティブプロセスではなく、アディティブマニュファクチャリングに自動的に目を向けます。

しかし、3D印刷は、動きの速い部品に最適なオプションですか？

社内のプロトタイピングの場合、3Dプリンターは操作に最小限の専門知識しか必要とせず、部品を数時間で印刷できるため、3D印刷よりも優れた迅速な修正はおそらくありません。ただし、プロの高速加工サービスは、同等の3D印刷サービスよりも高速で、優れた結果を提供できます。

迅速な機械加工と3D印刷の間には明確な類似点があります。どちらもGコードに変換されるデジタル設計を使用しており、どちらも個別のツールや機械を必要としないオールインワンソリューションです。

ラピッドマシニングと3D印刷のどちらかを選択するときは、次の点に注意してください。

一部のパーツは印刷が高速です。他の人は機械加工が速い
3D印刷の方が高速ですが、3D印​​刷されたプロトタイプを最終的な機械加工部品に作り直すには、長い時間がかかる場合があります。
金属とプラスチックは同じ機械加工装置で機械加工できます。 3Dプリンターはどちらか一方のみを印刷します
機械加工されたプロトタイプは通常、印刷されたプロトタイプよりも最終部品に近くなります