

プロダクトデザイナーやエンジニアとして、製品設計の過(guò)程で多くの選択肢に直麵することがあります。たとえば、プロトタイプ(および製造)部品の適切なエンジニアリング材料または製造方法を選択すると、交差點になることがあります。
CNC加工と3 Dプリント:現(xiàn)在(zài)流行している2つの製(zhì)造方法:大量の時間とお金を節約しながら、高品質の部品を確(què)保することができます。しかし、これらの方(fāng)法は一刀両(liǎng)斷ではありません。それらはすべて多くの異なる機能を持っているので、異なるエンジニアリング設計シーンに適です。
この記事では、プロトタイプ設計または生産プロジェクトのCNC加(jiā)工または3 D印刷のどちらを選択するかに先立って評価(sì)する必(bì)要がある重要な分野について説明します。
CNC加工と3 D印刷を選(xuǎn)択する前に評価しなければならない5つの重要な分野
3 D印刷とCNC加工の間で適切(qiē)な選択をするには、次の5つの重要な領域(yù)を評価(sì)する必要があります。
小さなフィーチャーサイズ
幾何學
寛容
エンジニアリング材料
コストと搬(bān)送時間
#1小フィーチャーサイズ
小フィーチャーサイズは、加工デバイスを使用してワークピース上にフィーチャーを作成できる小スケールを記述しています。CNC加工は減材製造技術であるため、工具直徑はこの特(tè)徴寸法を決定する。対照的に、ノズルサイズは、3 Dプリンタを使用して生成できる小さな特徴を決定します。
通常、小さいフィーチャーサイズが0.25 mmから0.8 mmの部品を作成する場合は、3 D印刷技術を選択する必要があります。CNC機(jī)器の小さな特徴的なサイズは、3 D印刷技術のサイズの約4倍の1 mmと3 mmの間にあります。
#2ジオメトリ
CNC工具は上部からワークピースに接觸しているため、形狀を加工する際に困難になることがあります。例(lì)えば、CNCマシンを使用した非表示フィーチャーとアンダーカットの作(zuò)成(chéng)は特に課題があります。このような場合(hé)、3 D印刷などの増材製造プロセスに依存してください。
しかし、もしあなたが勉強をしてCNC加(jiā)工があなたの設計に適していることを意識しているならば、必ず正しいCNC設備を選択しなければなりません。CNCフライス盤は、規則的な形狀のワークピースにキャビティとベベルを作成するのに適していますが、CNC旋盤は複雑な円(yán)柱(zhù)形狀を加工するのに適しています。(関連投(tóu)稿(gǎo):以下はあなたが絶(jué)対に知っておくべき5種類(lèi)のCNC工作機械)
#3寛容
3 Dプリンタはほとんどすべてのデザインを作成できることを知っています。3 D印刷プロトタイプと生産設計を続行することができますよね?間違っている!
部品を3 D印刷する前に考慮しなければならない重要な要素(sù)の1つは公差です。範囲が± ;0.1 mmと± ;0.3 mmの許容差に満足すれば、3 D印刷を継続することができます。しかし、設計により厳しい公差要件が必要な場合は、たとえば± ;0.04 mmであれば、CNC工作機械を使用しなければなりません。
CNCマシンの公差は± ;0.025 mmと± ;SLS、FDM、DMLS金屬の3 D印刷を含む、0.125 mmの間で、すべての3 D印刷技術より優れています。
このとき、厳密な公差要件を満たしながら、CNC加工によってキャビティが隠された非常(cháng)に複雑なジオメトリが作成(chéng)される可能性(xìng)があるかどうかを知りたいかもしれません。はい、これは絶対に可能です。目的は、標準的なCNC切削工具の代わりに補助切削(xuē)工(gōng)具(jù)を使(shǐ)用することです。
#4工事材料
CNC機器は3 Dプリンタに比べて顕著な利點の1つは、より広(guǎng)範な材料と互換性(xìng)があることです。CNCを使用すると、プラスチック、金屬、複合材(cái)料など、ほとんどの材料ブロックを作ることができます。
対照的に、3 Dプリンタは熱可塑性プラスチック(ABS、PLA、ナイロンなど)とアルミニウムやステンレスなどの少數の金屬(shǔ)としか互換性がありません。
ただし、3 Dプリンタが部品(pǐn)をレイヤーごとに構築することで、プロパティ(または圧力下での部品の応答)が変化することを知っておく必(bì)要があります。そのため、3 D印刷プロセスが意図した実行に必要な屬性を変(biàn)更しないことを確認する必要があります。
#5コストと納期
私たちは一日(rì)中小さな特徴のサイズ、幾何學的形狀、公差(chà)、その他の考慮(lǜ)すべきことについて話すことができます。それでも、これらの企(qǐ)業にとっての重要性(xìng)は、製造コストや納期ほどではありません。迅速でコスト効率の高い製造技術は、各プロダクトデザイナーの夢です。
CNC加工は通常、3 D印(yìn)刷よりも安価で迅速(sù)です。特に同じ部品を100以上作成したい場合は便利です。これは、CNC加工により、3 D印刷部品に必要な後(hòu)処理動作(例えば、支持構造(zào)の除去や表麵仕上げ動作)が除去されるためである。