ラピッドプロトタイピング

CNCラピッドプロトタイピングとは？

CNCラピッドプロトタイピングは、コンピュータ制御のフライス加工と旋盤加工を使用して、ソリッド素材のストックから直接、機能的なプロトタイプパーツを加工するプロセスです。3Dプリンティングやソフトツーリングメソッドとは異なります、, ラピッドプロトタイピング CNC加工 は、最終製造に使用されるのと同じ製造グレードの材料から部品を製造し、形状、機械的特性、表面品質を正確に表現します。.

CNCラピッドプロトタイピングはどのような場合に使用されますか？

エンジニアやプロジェクトマネージャーは、製品開発のいくつかの段階でCNCプロトタイピングを利用しています：

• 設計の妥当性確認：生産金型に着手する前に、寸法、フィット、アセンブリが意図したとおりに機能することを確認すること。.
• 機能試験：機械的性能、熱挙動、流体流動を、印刷された代用品ではなく、実際の材料を用いて評価すること。.
• 生産前サンプリング：プロセスの実現可能性を検証し、品質を検査し、利害関係者の承認を得るために少量の部品を生産すること。.
• 設計変更検証：設計変更後に修正した形状を迅速に加工し、連続生産を再開する前に修正を確認する。.

バイヤーがラピッドプロトタイピングにXCM CNCを選ぶ理由

XCM CNCは、多軸加工能力と以下の認証を受けた品質管理システムを兼ね備えています。 ISO 9001:2015、ISO 13485:2017、GJB9001C、IATF 16949:2016. .つまり、プロトタイプの部品は、連続生産に使用されるのと同じ管理された工程で生産されるため、プロトタイプのテスト中に収集されたデータは、直接、大量生産の代表となる。バイヤーにとって ラピッドプロトタイピング製造 医療、自動車、防衛の認証を保有するパートナーは、プロトタイプから生産に移行する際の再認証のリスクを軽減します。.

複雑なプロトタイプのための多軸CNC加工

XCM CNCは、多様なプロトタイプの形状や材料に対応するために選択されたCNCの機器を操作します：

• 5軸マシニングセンター： 松浦機械製作所MX-520は、複雑な輪郭加工、アンダーカット、多面加工を少ない段取りで可能にします。.
• 高性能ミリング： ハウジング、キャビティ、構造部品の精密フライス加工用のDMG 80monoとブラザーCNCマシニングセンター。.
• CNCを回す： シャフトタイプ部品、コネクター、回転対称プロトタイプ用のMazak I-100SとJingshang 80自動旋盤。.
• 大判フライス加工： Qiaofeng CNC 3016-4A 最大作業移動量 3000 x 1600 x 1400 mm で、治具とセットアップ次第では、長さ約 2600 mm までの大型部品の加工に適しています。.
• 追加容量： 台中と喬豊のCNCマシニングセンタは、汎用フライス加工と柔軟な生産に対応。.

単品から小ロットまで

私たちの CNCラピッドプロトタイピング サービスは、単発の試作品と少量の量産前バッチの両方をサポートするように構成されています。CNC加工は金型や専用工具を必要としないため、プログラミングが完了するとすぐに新しい形状を設定し、加工することができます。このため、CNCプロトタイピングは、短期間に何度も修正が必要な反復設計サイクルに特に効果的です。.

幾何学と複雑性

3軸機、多軸機、5軸機の組み合わせにより、XCM CNCは深い空洞、薄い壁、多角穴、複合曲線、厳しい公差の穴などの特徴を持つ部品を試作することができる。3軸加工機では複数回の段取り替えが必要な部品も、Matsuura MX-520では1回の段取り替えで完了することが多く、累積位置決め誤差を低減し、ターンアラウンドを短縮することができる。.

機械加工可能な金属材料の試作

XCM CNCは、自動車、航空宇宙、医療、産業用途の幅広い金属材料を加工します。一般的な金属材料は以下の通りです：

• アルミニウム合金6061、6063、7075、2024、5052など.
• 鋼：304/316ステンレス鋼、17-4PH、4140、1045、工具鋼（D2、H13など）など。.
• チタン合金Ti-6Al-4V (グレード5), Ti-6Al-4V ELI (グレード23)
• 銅および銅合金：純銅、黄銅（C36000）、青銅（C93200）
• その他の特殊金属：インコネル718、ハステロイ、ニッケル基合金など.

機械加工可能なプラスチック材料の試作

軽量構造、耐薬品性、電気絶縁性を必要とする用途には、エンジニアリンググレードのプラスチック材料のCNC加工サービスを提供しています：

• エンジニアリングプラスチックPOM（デルリン）、PEEK、ナイロン（PA6/PA66）、PTFE、UHMWPE、ポリカーボネート（PC）、ABS、アクリル（PMMA）、PVC、PPS、PVDFなど。.

XCM CNCは、医療、防衛、自動車、工業用途に適したさまざまな金属やエンジニアリング材料を加工します。お客様のプロジェクトに特定の合金やエンジニアリングプラスチックが含まれる場合は、弊社チームが加工可能性、調達可能性、リードタイムへの影響を確認できるよう、お問い合わせに材料グレードを含めてください。.

代表的なCNC試作部品

XCM CNCは、幅広い精密部品の試作実績があります。以下は、弊社でよく製造される部品の例です。 ラピッドプロトタイピング CNC加工 サービスを提供する：

• インペラとタービン部品： 5軸装置で加工される複雑なブレード形状は、滑らかな表面遷移とバランスの取れた材料分布を必要とする。.
• シャフト キー溝、スプライン、スレッド、厳しい同心度要件を持つ旋盤加工およびフライス加工シャフトのプロトタイプ。.
• バルブとセンサーのコンポーネント： 内部チャンネル、シール面、厳しい内径公差を持つ小型精密部品。.
• コネクターとフランジ： 複数の穴パターン、シール面、および既存のアセンブリと整合させる必要がある嵌合インターフェース機能。.
• キャビティとハウジング： 寸法精度を維持するためには、制御されたツールパスと安定した固定具が必要です。.
• ポンプ部品： インペラーハウジング、ボリュートプロファイル、ウェアリングシートなど、油圧性能が精密な形状に依存するもの。.
• 医療用部品： ISO 13485の管理下で試作された機器本体、筐体、機能要素。.
• エンクロージャーとロボット部品： オートメーションおよびロボットアプリケーション用の構造フレーム、取り付けプレート、アクチュエータハウジング。.
• 自動車部品： 車両開発プログラム用のプロトタイプブラケット、マニホールドセクション、センサーハウジング。.

CNC試作品の使用場所

XCM CNCは、要求の厳しい複数のセクターにわたるプロジェクトのプロトタイピングをサポートしています。医療機器向けのISO 13485、自動車向けのIATF 16949、防衛アプリケーション向けのGJB9001Cを含む当社の認証は、試作段階でも適用される品質基準を反映しています。.

• 医療機器および器具 プロトタイプのハウジング、センサー部品、ポンプ部品をISO 13485の管理下で加工し、規制当局への申請や機能テストをサポート。. 医療用工具の5軸加工 により、複雑な装置形状を高精度で試作することができる。.
• 自動車開発： IATF16949に基づく適合検査、ベンチテスト、生産前承認のためのバルブコンポーネント、コネクタ、フランジ、エンクロージャのプロトタイプ。.
• 航空宇宙と防衛 インペラーのプロトタイプ、タービン部品、材料の完全性と寸法精度が重要な構造部品。.
• 産業オートメーションとロボット工学： ロボット部品、ハウジング、新装置開発および統合テスト用のカスタム機械部品。.
• 一般産業機器： シャフト、キャビティ、フランジ、ポンプ部品の試作。.

プロトタイプの精度と公差

XCM CNCで加工された試作品は、生産部品と同じ公差基準で管理されます。この一貫性は、有意義なプロトタイプテストに不可欠です。なぜなら、プロトタイプが生産精度と一致しない場合、誤解を招くテスト結果が出る可能性があるからです。.

• 一般的なCNCの加工精度： IT5およびIT6材種は、フライス加工および旋削加工で達成可能。.
• 小さな特徴の精度： +/-コンパクトな形状の重要な寸法については±0.003mm（±0.00012インチ）。.
• 部品精度が高い： 大きなワークピースでは+/-0.02 mmで、厳格な固定具と機械の較正によって維持されます。.

試作中の検査

すべてのプロトタイプは、測定される特徴に適した較正された機器を使用して寸法検査を受けます：

• Hexagon Inspector Classic CMM 複雑なサーフェスの3次元座標測定とGD&T検証用。.
• プロファイルおよび輪郭検査用リーダーNCA8106。.
• WanHao Rational VMS-3020G 2.5Dビデオ測定機、小さな形状および2Dプロファイル検証用。.

試作用サイズ範囲

この設備では、ミリメートル単位の小さな精密部品から大きな構造部品まで、試作品の加工が可能です。Qiaofeng CNC 3016-4Aは、3000 x 1600 x 1400 mmの最大加工トラベルを提供し、次のような加工をサポートします。 大型部品5軸CNC加工 そして 重量部品の5軸CNC加工 冶具とセットアップの構成にもよりますが、長さ約2600mmまでのプロトタイプ・アセンブリと大型コンポーネント用です。.

生産の変遷

プロトタイプは、生産部品と同じ設備で、同じ品質システムの下で加工されるため、承認されたプロトタイプからシリーズ製造への移行は簡単です。プロトタイプ製作中に確立されたプロセスパラメータ、工具選択、検査ルーチンは、そのまま生産に反映されるため、立ち上げ時間が短縮され、プロトタイプと生産品質の不一致のリスクが最小限に抑えられます。.

XCM CNC(Shenzhen Xinchuangmeng Co., Ltd)は、中国の深圳からCNCラピッドプロトタイピングサービスを提供し、±0.003mmまでの精度で金属とプラスチックの機能プロトタイプを加工します。ISO 9001、ISO 13485、GJB9001C、IATF 16949の認証を取得し、エンジニアが本生産前に設計を検証できるよう支援します。.