CNCプロトタイプの欠点は何ですか？

ちょっと、そこ！ CNCプロトタイプのサプライヤーとして、私はこれらのことでかなりの経験を持っています。彼らは多くの点でかなり素晴らしいですが、何でもするように、彼らは彼らの欠点を持っています。それでは、CNCプロトタイプの欠点に飛び込みましょう。

高い初期投資

まず、CNCプロトタイピングに必要な機器は非常に高価です。 CNCマシン自体に大きな変化の塊を砲撃することを検討しています。それらを実行するために必要なソフトウェアは言うまでもなくです。これらのマシンは高度に専門化されており、最新のテクノロジーを使用しています。つまり、値札は屋根を通っています。そして、それは購入コストだけではありません。また、インストールのコストを考慮し、マシンを操作するためにスタッフを訓練し、適切なワークスペースを設定する必要があります。この高い初期投資は、地面から降りているばかりの中小企業や新興企業にとって真の障壁になる可能性があります。彼らがコストを回収し、利益を上げるのに長い時間がかかるかもしれません。

場合によっては、設計の複雑さが限られています

CNCプロトタイピングは、幅広い形状とデザインを作成するのに最適ですが、まだいくつかの制限があります。非常に複雑で複雑なデザイン、特にアクセスが困難なアンダーカットや内部機能を備えたデザインでは、CNCの機械加工は最良の選択肢ではないかもしれません。 CNCマシンで使用される切削工具には、サイズと形状の点で特定の制限があります。機械加工する必要があるプロトタイプのすべての領域に到達できる必要があります。時には、ツールをそれらのタイトなスペースに入れることができない場合があります。そのような場合、デザインを複数の部品に分割してから後で組み立てる必要がある場合があります。これにより、プロトタイピングプロセスの時間とコストが追加される可能性があります。チェックアウトできます機械携帯電話ケースプロトタイプPCBの機械加工設計の複雑さが課題をもたらす可能性のあるいくつかの例を見るために。

材料廃棄物

CNCプロトタイピングでは、より大きなブロックから素材を除去して、目的の形状を作成します。減算的製造として知られるこのプロセスは、かなりの量の材料廃棄物をもたらす可能性があります。プロトタイプの設計に応じて、元の素材の大部分が切り取られて廃棄される可能性があります。これにより、材料のコストが増加するだけでなく、環境への影響もあります。特定の金属や高性能プラスチックなどの高価な材料を使用している場合、無駄な材料のコストが実際に合計される可能性があります。そして、環境の観点から見ると、私たちは皆、最近より持続可能になろうとしています。このレベルの廃棄物は正確には理想的ではありません。

長いリードタイム

CNCプロトタイピングプロセスは、特に複雑な部品の場合は消費される可能性があります。まず、プロトタイプの詳細なCADモデルを作成する必要があります。これには、熟練したデザイナーが必要で、時間がかかることがあります。次に、CNCマシンのプログラミングを正確に行う必要があります。このプログラミングプロセスは、特に複雑なデザインに非常に複雑になる可能性があります。マシンの実行を開始すると、実際の機械加工プロセスには、プロトタイプのサイズと複雑さに応じて、しばらく時間がかかります。プロジェクトの締め切りが厳しい場合、CNCプロトタイピングに関連する長いリードタイムが実際の問題になる可能性があります。あなたは機会を逃したり、製品開発の遅れに直面したりするかもしれません。

高い運用コスト

高い初期投資に加えて、CNCプロトタイピングの運用コストも比較的高くなっています。マシンは多くのエネルギーを消費し、それらを適切に保つために維持する必要があります。定期的なメンテナンスには、可動部品の潤滑、摩耗した切削工具の交換、正確な機械加工を確保するために機械の校正などが含まれます。メンテナンス用品のコストとメンテナンスに必要な人件は、時間とともに加算される可能性があります。また、故障や誤動作がある場合、修理のコストは相当なものになる可能性があります。そして、切削工具自体のコストを忘れないでください。これらのツールは時間の経過とともに摩耗しているため、定期的に交換する必要があります。これは別の継続的な費用です。

スキル - 依存操作

CNCマシンを操作するには、高レベルのスキルと専門知識が必要です。 CAD/CAMソフトウェア、および機械加工の原則を十分に理解する必要があります。 CNCマシンを適切に操作するように誰かを訓練するには、長い時間と多額の投資が必要です。熟練したオペレーターがいない場合、プロトタイプの品質が損なわれる可能性があります。彼らはマシンのプログラミングで間違いを犯す可能性があり、それが不正確なカットや欠陥のあるプロトタイプにつながる可能性があります。また、市場で熟練したCNCオペレーターを見つけることは、特に訓練を受けた労働者の大きなプールがない地域では、課題になる可能性があります。

状況によっては限られた材料の互換性

CNCの機械加工はさまざまな材料で動作する可能性がありますが、まだいくつかの制限があります。特定の種類のソフトプラスチックや脆性セラミックなどの一部の材料は、CNC技術を使用して機械加工するのが難しい場合があります。ソフトプラスチックは、機械加工プロセス中に変形する可能性があり、望ましい精度を達成するのが難しくなります。脆性セラミックは、簡単に割れたり壊れたりする可能性があり、その結果、欠陥のある部品の割合が高くなります。あなたは見ることができますPOMまたはDelrinまたはAcetal、プラスチック中のCNC加工異なるプラスチックがCNC加工プロセスとどのように相互作用するかを確認します。

ツールの摩耗と破損のリスク

CNCマシンで使用される切削工具は、摩耗と破損の影響を受けます。ツールが材料を切り抜けると、徐々に摩耗し、機械加工の精度と品質に影響を与える可能性があります。機械加工プロセス中にツールが壊れた場合、プロトタイプに損傷を与えるだけでなく、マシンの動作を停止することもできます。壊れたツールを交換することは時間です - 消費し、新しいツールを考慮するためにマシンを再プログラミングする必要がある場合があります。摩耗したツールの削減パフォーマンスは、新しいツールのそれとは異なるため、ツールの摩耗や破損はプロトタイプの品質の一貫性のない品質にもつながる可能性があります。

迅速な変更のための柔軟性の欠如

CNCマシンがプログラムされ、機械加工プロセスが開始されると、設計を迅速に変更することが困難になる可能性があります。プロトタイプを変更する必要があることに気付いた場合は、CADモデルに戻り、マシンを再プログラムし、機械加工プロセスを再度開始する必要がある場合があります。この柔軟性の欠如は、特に設計の変更が一般的であり、市場の需要に迅速に対応できる業界では問題になる可能性があります。

これらの欠点にもかかわらず、CNCプロトタイピングには依然として多くの利点があり、多くの業界で広く使用されている方法です。プロジェクトにCNCプロトタイプを使用することを検討している場合、これらの欠点をメリットと比較検討し、それがあなたにとって正しい選択かどうかを確認することが重要です。

CNCのプロトタイピングについてもっと知りたい場合や、プロジェクトを念頭に置いている場合は、おしゃべりしたいと思います。調達の議論には自由に手を差し伸べてください。そうすれば、お客様のニーズを満たすために協力する方法を確認できます。

参照

• Serope KalpakjianとSteven R. Schmidによる「製造工学と技術」
• CNCのプロトタイピングと製造傾向に関する業界レポート