CNC プラスチック プロトタイプ

CNCプラスチック加工とは何ですか？

CNC プラスチック加工における当社の深い知識を理解するには、「CNC」が何を意味するのかを知る必要があります。 「CNC」は「コンピューター数値制御」の略で、事前にプログラムされたコンピューター ソフトウェアが工具や機械に指示を与えて製品を作成するプロセスです。 CNC 加工は非常に効率的であるため、さまざまな作業や手順に使用されています。 CNC マシンは、グラインダー、旋盤、フライス盤などの複数の機構を管理できます。

CNC プラスチック加工のもう 1 つの利点は、3D 切断が必要な作業をチップのセットだけで実行できることです。 それは多くの創造的な可能性を提供します。 したがって、より複雑なコンポーネントでの使用により適しています。 手動加工では、レバーやボタンなどのコントロールを使用して機械を制御するオペレーターの存在が必要です。 CNC を使用してプラスチックを製造することで、以前は必要だった追加の作業員が不要になります。 この高度なアプローチでは、さまざまな業務を正常に自動化するために、マシンに正確な指示を与える必要があります。

CNC 加工を使用したプラスチックのプロトタイプの作成

機械工がプロトタイプの製造に CNC 機械加工を使用し始める前は、金属が作業に最適な材料でした。 しかし、状況は変わりました。 これは、かつては射出成形がプラスチック加工の主流の方法であったためです。

射出成形金型を作るには多額の費用がかかります。 機械工も金型の製造には細心の注意を払う必要があります。 プロセス全体でミスが発生すると、追加費用が発生したり、プロジェクト全体のコストが増加したりする可能性があるためです。

CNC プラスチックの選択ガイド。

ABS

ABSとして知られるプラスチックの略語は、「アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン」の略です。 低コストで優れた衝撃強度、靱性、耐電流性を実現します。 また、好みに応じて、塗装したり、接着したり、溶接したりするだけで簡単に仕上げることができます。 ABS は機械加工するとマットな仕上がりになります。 ただし、加工プロセスの詳細によっては、仕上げが比較的光沢のあるものになる場合があります。 ABS CNC 加工プロセスの切断または彫刻段階には CNC ミルが必要です。

強みと弱み

ABS は、さまざまな機能のプロトタイピング、予備成形されたプロトタイプ、衝撃にさらされ堅牢性が必要なコンポーネント、およびコストを低く抑える必要がある状況のプロトタイピングに最適な素材です。 一方、ABS は耐摩耗性や耐薬品性があまり高くなく、アセトンにさらされると溶けてしまいます。 それ以外は、それほど強いプラスチックではありません。

応用

ABS の最も一般的な用途には、射出成形済みのプロトタイプ、電子部品のハウジング、家庭用電化製品、さらには認識可能なレゴ ブロックの製造が含まれます。

ナイロン

ナイロン6/6は強度と耐久性を兼ね備えた万能素材です。 幅広い用途に使用できます。 耐熱性や耐薬品性に優れ、形状を維持するのに必要な剛性と、負荷がかかっても変形しにくい強度を備えています。 ガラス繊維入りナイロンも標準オプションであり、CNC ジョブ ショップで扱うのに優れた素材です。

強みと弱み

ナイロンは電気絶縁性、耐薬品性、耐摩耗性に優れ、幅広い温度範囲で高い強度と剛性を維持します。 ナイロン 6/6 は、強力で耐久性があり、低コストのコンポーネントが求められる場合に最適な材料です。 ガラス入りナイロンは剛性、強度、硬度、靱性を備えていますが、寸法は変わりません。 ただし、ナイロン 6/6 は水を吸収するため、素材が膨張し、サイズが不正確になります。 材料に固有の応力があるため、加工中に材料が非対称に大量に除去されると、材料が変形する可能性もあります。

応用

ナイロンの最も一般的な用途は、医療用ハードウェア、回路基板取り付け用ハードウェア、電気絶縁体、自動車のエンジン コンパートメント部品、航空宇宙部品です。 よりコスト効率の高い材料であるため、金属の代わりに使用されます。

アクリル

アクリルの化学組成は、PMMA (ポリメチルメタクリレート) プラスチックの特徴です。 アクリルは、プレキシグラスまたはプレキシグラスという商品名でも知られています。 傷がつきにくく、衝撃に強く、丈夫でアクリル接着剤で簡単に固定できます。

強みと弱み

光学的な透明性や半透明性が必要な用途に最適で、耐久性は劣りますが、ポリカーボネートに代わるコスト効率の高い代替品です。 耐傷性があるため、多少摩耗しやすい場所に最適です。

一方、アクリルは脆いプラスチックであり、伸びるよりも簡単に壊れたり崩れたりします。 アクリルコンポーネントを扱う場合は、壁が薄いほど脆くなる傾向があるため、壁の厚さに注意してください。 処理された表面は透明性を失い、処理中にマットで不透明に見えます。 したがって、アクリル製のコンポーネントが透明性を維持するためにストックの厚さを維持する必要があるかどうかを確認することが最善です。 機械加工された表面の研磨は、表面を透明にする必要がある場合に実行できる追加の後処理ステップです。

応用

加工された状態ではアクリルは透明です。 ガラスの軽量代替品として、または軽量配管の構築に最もよく使用されます。 自動車照明システム用の部品、ライトチューブ、燃料タンク、パネル、光学工学部品は、さらに広く使用されている例のほんの一例です。

高密度ポリエチレン

高密度ポリエチレン (HDPE) は結晶構造を持ち、ワックス状の仕上がりで自然に不透明な外観を持っています。 ただし、ブラックステイン仕上げも可能です。

強みと弱み

耐薬品性、電気絶縁性に優れているほか、表面は滑りやすいです。 低温での耐衝撃性にも優れ、摩擦係数も低い。 安価で耐久性があるため、CNC 加工のプラスチック部品に最適です。 しかし、HDPE の最も重大な欠点は、特に引っ張ったり曲げたりしたときの強度が低いことです。 その結果、圧力がかかると簡単に割れてしまいます。

応用

HDPE は、燃料タンク、プラスチック容器、パイプなどの流体用途によく使用されます。 耐薬品性と滑らかさにより、重量に敏感な用途や電気に敏感な用途に最適です。 また、プラグやシールの製造にも最適です。

ポリカーボネート

PC としても知られるポリカーボネートは、最も耐久性のあるプラスチックの種類です。 PC は依然として明確な熱可塑性材料です。 とりわけ、CNC 加工に最も一般的に使用されるプラスチックの 1 つであり、世界で最も頻繁にリサイクルされるプラスチックの 1 つです。 自然な状態では、透明な乳白色の外観をしていますが、市場では黒色で購入できる場合があります。 光沢は黒とクリームブルー本来の性質です。

強みと弱み

ポリカーボネートは耐衝撃性に優れ、非常に硬い素材です。 幅広い温度範囲で機能を維持します。 非常に靭性の高いまたは強力なプラスチックを必要とする用途や、ポリカーボネートの光学的透明性を必要とする用途は、この材料の最も重要な候補です。 ガラスの250倍の耐衝撃性があり、アクリルよりも優れた弾性を持つポリカーボネートをガラスの代わりに使用するのが一般的です。

ポリカーボネートは、そのままでは摩耗や傷に対してあまり耐性がありません。 さらに後処理ステップ (蒸気研磨および傷防止コーティング) を適用して、材料の耐摩耗性や光学的透明性を向上させることができます。 ポリカーボネート製の製品は、2 インチを超える厚さの部分にはアクセスできないため、サイズが制限されます。

応用

ポリカーボネートはその耐久性と純度により、コンパクト ディスク、ライト チューブ、安全メガネ、コンパクト ディスクと DVD、携帯電話、さらには透過性ガラスなど、さまざまな製品に使用されています。