場合によっては、1回限りのプロトタイプでも部品の機械加工が必要になります。 これは、特定の材料要件（PTFE、チタン、G-10複合材料など）、厳格な公差、表面仕上げ、またはCNC機械加工と旋削サービスを通じて取得する必要があるその他の最良の属性が原因である可能性があります。
しかし、時々、私たちは何人かの顧客から苦情を受けました。 「サンプルのコストが非常に高いのはなぜですか」および「単純なサンプルのコストが数百ドルになるのはなぜですか？」 ほとんどすべての顧客は、CNC機械加工のプロトタイプ製造について同様の混乱と混乱を抱えています。 同時に、COVID-19は企業の進歩と経済的利益を大規模に脅かしているため、この技術を使用して部品の製造コストを削減する方法を知ることはこれまで以上に重要です。 本日、SANS Machiningは、ラピッドプロトタイピングのコストを節約し、マーケティングのための新しいプロジェクトを開始するのに役立ついくつかのヒントを共有します。
以下は、CNC機械加工のプロトタイプ製造のいくつかの重要なポイントです。
事前の計画
CNC機械加工プロジェクトを開始する前に、慎重な計画が不可欠です。長期的には、そうすることで費用と時間を節約できるからです。 また、サンプルを作成する前に、部品図が実行可能であり、専門家によって認識されていることを確認してください。 部品の最終設計を継続的に変更するために余分な時間とコストを費やす必要はありません。 また、製造前に部品の適切な設備を設定して、コストを節約するために各ステップのすべてのプロセス制御が重要であることを確認します。
適切な加工技術を選択してください
CNC機械加工プロセスでは、まず、お客様の要件に最も適した機械加工プロセスを確認して判断する必要があります。 全体の処理時間を節約できるだけでなく、部品の品質を効果的に管理することもできます。 たとえば、作業回数を減らし、穴のサイズと深さを変更することで、プロトタイプの機械加工の製造コストを削減できます。
5軸CNCで部品を加工する必要があることに気付いていない限り、一度に加工できるのは部品の片側のみであることを忘れないでください。 これは、パーツを複数回反転する必要があり、複数の操作が必要になる可能性があることを意味します。 各旋削または操作には、設定、工具交換、ロード、処理、およびアンロードが必要です。 可能であれば、操作の数を減らすと、特に小規模な実行の場合に、操作を節約するのに役立ちます。
一般に、大きな穴や浅い穴よりも小さな深い穴を正確に開けるには時間がかかります。 次に、標準のドリルサイズとエンドミルサイズを使用してみてください。 標準のドリルビットとエンドミルのサイズは入手が簡単であるため、カスタムのドリルビットよりも安価です。 標準サイズはカスタムサイズよりも優れています。
適切な製造材料を選択する
部品のさまざまな機能と用途に応じて、最も入手可能で最も安価な材料を選択する必要があります。それでも、設計要件を満たし、同じ期待される結果を得ることができます。 たとえば、アルミニウム6061は、CNCの機械加工と旋削に使用される最も商業的な金属です。 これは、アルミニウム部品の価格が低くなり、通常、納期が早くなることを意味します。 他の多くのエンジニアリング合金（7000シリーズのアルミニウムやチタンなど）と比較して、アルミニウム6061のプロトタイピングはコストと時間を節約できます。 CNC機械加工の黄金のルールに従っている場合は、製造時間を短縮することでコストを削減できることを思い出してください。したがって、切削、フライス加工、ドリル加工を高速化できる材料を選択すると、コストを削減できます。
もちろん、多くの精密医療機器や航空宇宙部品には、より高価な材料を選択できます。 いずれにせよ、コストを節約し、部品の高品質を確保するために、ラピッドプロトタイピングに適した材料を選択することが私たちの目標です。
妥当な許容範囲
部品を専門の製造業者またはラピッドプロトタイピングサービスに送る場合、CNC機械のオペレーターが必要な精度を知ることができるように、特定の部品の公差要件を提供することが不可欠です。
部品全体の公差は可能な限り厳密にする必要があるかもしれませんが、設計のすべての表面が特に厳しい公差を必要とするわけではありません。 公差が小さいほど、公差領域が狭くなり、部品の価格が高くなります。 この種の価格設定の本質は重ね合わせであり、これにより価格の一部が増加します。 プロトタイプの公差に絶対に必要な条件を理解し、コストを節約するためにそれらの公差のみを指定するようにしてください。 一般に、デジタルラベリングは、他の部品に接続されている部品の機能にとって絶対的に重要な表面および部品にのみ必要です。 重要度の低いフィーチャーは、+ /-0.127mm（+/- 0.005インチ）の標準公差で加工できます。 顧客は依然として高品質で精密な部品を手に入れることができます。
経費をまとめて共有する
SANSは、CNC機械加工のプロトタイプに競争力のある価格を提供します。 ただし、数量を少し増やしても、1個の価格は大幅に下がります。 これは、設定が加工部品間で共有されるためです。 プロトタイプのフライス盤部品を見積もるときは、数量を変更して1つまたは2つの部品を追加する価格を確認することをお勧めします。通常、価格差は思ったよりも小さくなります。
リーズナブルなデザイン
ラピッドプロトタイピングの機能に影響を与えることなく、いくつかのエッジまたは角度を変更します。 デザイナー、製品エンジニア、バイヤーから、アイデアや発明についての問い合わせが毎日多く寄せられています。 ただし、すべての部品が完全であるとは限らず、プロトタイプの前に変更を加える必要はありません。 一部のアイデアや発明は、デザイナーや最終消費者によって設計されているためです。 彼らは特定の処理経験と知識を欠いており、美的観点からのみ進んでいます。 したがって、最終的な図面の構造は、製造のために複雑または冗長になります。 これらの図面は、作成されないリスクがあるか、作成前に更新または変更する必要がある場合があります。
さらに、複雑で非常に詳細な部品には複数のプロセスが必要であり、複数のマシンが必要になる場合があるため、プログラミング、修正、およびセットアップのコストが増加します。 複数の面での操作が必要な部品など、一部の複雑な部品は、機械加工後に結合された個別のコンポーネントとして設計されている場合、製造コストが低くなる可能性があります。
CNC機械加工部品のコストを節約する方法を研究している場合、SANS Companyは、機械加工部品のプロトタイピングにかかる時間とコストを節約するために必要な製造の専門知識を提供できます。