機械加工は、世界中の業界で使用されている最も基本的な製造プロセスの 1 つです。自動車部品から航空宇宙部品に至るまで、機械加工により原材料が精密に加工された製品に変わります。-製造に不慣れな場合、または生産プロセスの最適化を検討している場合は、機械加工の中心的なカテゴリを理解することが不可欠です。
この記事では、アディティブとサブトラクティブの 2 つの主な加工タイプに分けて、それぞれの方法の仕組み、利点、およびいつ使用するかについて説明します。
2 つの主な加工タイプ
1. サブトラクティブ加工
サブトラクション加工は伝統的で最も広く使用されている方法です。このプロセスでは、固体のワークピースから材料を除去して、目的の形状と寸法を実現します。
一般的なテクニック:
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プロセス |
説明 |
最適な用途 |
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CNCフライス加工 |
回転多点切削工具が静止したワークピースから材料を除去します。- |
平面、スロット、ポケット、複雑な 3D 形状 |
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CNC旋削加工 |
ワークピースは一点切削工具に対して回転します- |
円筒部品:シャフト、ピン、ブッシュ |
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掘削 |
回転ドリルビットで正確な穴をあけます |
通し穴、止まり穴、タップ穴 |
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研削 |
研磨砥石により非常に滑らかな仕上げが実現します。{0} |
-非常に厳しい公差、鏡面 |
利点:
- 優れた表面仕上げと寸法精度
- 幅広い材料互換性 (金属、プラスチック、複合材料)
- 確立された品質基準を備えた成熟したテクノロジー
- 中量から大量の生産において-費用対効果が高い-
→ アプリケーション:エンジンブロック、ギアハウジング、手術器具、金型キャビティ、精密シャフト
2. 積層造形(3D プリント)
一般に 3D プリンティングまたは積層造形 (AM) として知られる積層造形では、デジタル モデルから部品をレイヤーごとに構築します。サブトラクティブ法とは異なり、材料は除去されません。
共通テクノロジー:
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テクノロジー |
プロセス |
材料 |
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FDM |
熱可塑性フィラメントを層ごとに押し出します |
ABS、PLA、ナイロン、PETG |
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SLS |
粉末材料をレーザーで溶融します |
ナイロン、TPU、金属 |
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SLA |
UVライトで液状樹脂を硬化させる |
フォトポリマー、樹脂 |
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DMLS |
金属粉末をレーザー焼結する |
ステンレス、チタン、アルミニウム |
利点:
- サブトラクティブ法では不可能な複雑な形状と内部チャネル
- 最小限の工具コストで迅速なプロトタイピングを実現
- 材料効率(廃棄物がほぼゼロ)-
- 大規模なカスタマイズと少量の柔軟性-
→ アプリケーション: 航空宇宙用軽量ブラケット、医療用インプラント、カスタム治具、建築模型
減算式と加算式: 簡単な比較
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要素 |
サブトラクティブ加工 |
付加加工 |
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材料廃棄物 |
より高い(切りくずを除去した) |
最小限(レイヤーごとのビルド) |
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表面仕上げ |
優れた (Ra 0.4 ~ 3.2 μm) |
後処理が必要です- |
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許容範囲 |
±0.005~0.05mm |
±0.1~0.3mm |
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生産速度 |
大容量の場合は高速化 |
プロトタイプと少量生産の場合は高速化 |
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パーツの複雑さ |
ツールアクセスによる制限 |
非常に複雑な形状も可能 |
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材質範囲 |
金属、プラスチック、複合材料 |
ポリマー、金属、セラミックス |
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部品あたりのコスト |
大音量では低くなります |
プロトタイプとカスタムパーツの場合は低価格 |
ハイブリッド加工: 両方の長所を生かした加工
現代の製造では、両方のタイプの機械加工がますます組み合わされています。ハイブリッド マシニング センターは CNC フライス加工と積層堆積を統合しており、メーカーは必要に応じて材料を追加し、最終的な精度まで機械加工することができます。このアプローチにより、材料の無駄が削減され、リードタイムが短縮され、摩耗したコンポーネントの修理が可能になります。
結論
減算と加算の 2 つのタイプの加工を理解することは、メーカーが特定のニーズに合わせて適切なプロセスを選択するのに役立ちます。
- サブトラクティブ加工精度、表面仕上げ、大量生産のゴールドスタンダードであり続けています。{0}
- 付加加工ラピッドプロトタイピング、複雑な形状、カスタマイズに優れています。
中国の大手鋳造および機械加工メーカーとして、当社は従来の CNC サブトラクティブ加工とハイブリッド製造ソリューションの両方を提供して、さまざまな業界の要件に対応します。公差の厳しい金属部品が必要な場合でも、複雑なプロトタイプが必要な場合でも、当社のエンジニアリング チームが最適な製造方法をご案内します。-
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