CNC ラピッドプロトタイピング部品の後処理ステップは何ですか?

ちょっと、そこ！私は CNC ラピッド プロトタイピングのサプライヤーとして、かなり長い間この業界に携わっており、CNC ラピッド プロトタイピング部品の後処理ステップについてある程度のことは知っています。このブログでは、最初の CNC 加工の後に何が行われるかをよりよく理解できるように、これらの手順を説明します。

1. 清掃

CNC マシンの魔法が完了した後の最初のステップは洗浄です。機械加工プロセス中、多くの場合、切りくず、クーラント、その他の破片が部品に付着します。完成したプロトタイプではそんなことはできませんよね？

通常、適切な洗浄剤を使用した簡単なすすぎから始めます。これは、遊離した粒子を取り除くのに役立ちます。次に、より徹底的な作業のために超音波洗浄を使用する可能性があります。超音波洗浄は、洗浄液中に小さな泡を生成することで機能します。これらの泡が崩壊すると、少量のエネルギーが発生し、部品の表面から最も頑固な汚れや破片さえも取り除くことができます。

パーツがきれいになったら、丁寧に乾燥させます。水分が残っていると、特に部品が金属製の場合、錆びやその他の問題が発生する可能性があります。圧縮空気または特殊な乾燥オーブンを使用して、部品を完全に乾燥させます。

2.バリ取り

洗浄後はバリの処理をします。バリとは、部品の端から突き出た小さな不要な材料片です。これらは鋭利で危険な場合があり、プロトタイプの全体的な外観と機能にも影響します。

バリ取りにはいくつかの方法があります。小さなバリの場合は、ヤスリやサンドペーパーなどの手工具を使用する場合があります。これは多大な労力を要するプロセスですが、特に複雑な形状の部品の場合、非常に正確に行うことができます。

大きなバリや大量生産部品の場合は、機械的なバリ取り方法を使用する場合があります。一般的な方法の 1 つはタンブリングです。この方法では、部品を研磨媒体の入ったドラム内に置きます。ドラムが回転すると、メディアが部品に擦れてバリが取り除かれます。もう 1 つのオプションは、回転ブラシまたは研磨ホイールを使用してバリを迅速かつ効率的に除去するバリ取り機を使用することです。

3. 表面仕上げ

表面仕上げとは、パーツの見た目と感触を良くすることです。また、部品の性能と耐久性も向上します。さまざまな表面仕上げオプションが利用可能であり、選択は部品の材質とその用途によって異なります。

サンディング

サンディングは最も基本的な表面仕上げ技術の 1 つです。まずは目の粗いサンドペーパーで表面の大きな欠陥を取り除きます。その後、より滑らかな仕上げを達成するために、徐々に細かい目のサンドペーパーに移行します。サンディングは、小さな部品の場合は手で行うことができ、大きな部品の場合はサンディングマシンを使用することができます。

研磨

研磨はサンディングをさらに一歩進めたものです。パーツに鏡のような仕上げを施すために非常に細かい研磨剤を使用します。これは、消費者製品や装飾品など、美観が重要な部品によく使用されます。部品の材質に応じて、さまざまな種類の研磨剤や研磨工具を使用できます。たとえば、金属部品の場合は、研磨剤を使用したバフ研磨ホイールを使用することがあります。

陽極酸化処理

陽極酸化は、アルミニウム部品の一般的な表面仕上げ技術です。アルミニウムの表面に保護酸化層を形成し、耐食性と耐摩耗性を向上させます。陽極酸化により、パーツに色を追加することもできます。陽極酸化プロセスでは、部品を電解質溶液に浸し、電流を流します。

絵画

塗装も表面仕上げのオプションです。部品を腐食から保護したり、外観を改善したり、断熱層を追加したりするために使用できます。部品の材質に応じて適切な種類の塗料を選択する必要があります。たとえば、プラスチック部品の場合は、プラスチック専用の塗料を使用する場合があります。塗装する前に、部品を適切に準備する必要があります。これには、通常、塗料の密着性を確保するための洗浄と研磨が含まれます。

4. 熱処理

熱処理は、部品の硬度、強度、靱性などの機械的特性を向上させるためによく使用されます。このプロセスには、部品を特定の温度に加熱し、その後制御された速度で冷却することが含まれます。

アニーリング

アニーリングは、部品を高温に加熱してからゆっくりと冷却する熱処理プロセスです。このプロセスは、部品の内部応力を軽減し、延性を高めるのに役立ちます。機械加工により亀裂や変形を引き起こす可能性のある内部応力が導入される可能性があるため、機械加工または成形された金属部品によく使用されます。

焼き入れと焼き戻し

焼き入れと焼き戻しは、しばしば一緒に使用される 2 つのプロセスです。焼き入れでは、部品を高温に加熱し、通常は油や水などの液体に浸漬して急速に冷却します。これにより、部品は非常に硬くなりますが、脆くなります。次に、部品をより低い温度に再加熱し、その温度に一定時間保持することで脆性を軽減するために焼き戻しが使用されます。

5. 品質検査

すべての後処理ステップが完了したら、品質検査を行います。部品が必要な仕様を満たしていることを確認する必要があります。

当社ではさまざまな検査ツールや技術を使用しています。寸法検査には、ノギス、マイクロメーター、または三次元測定機 (CMM) を使用する場合があります。 CMM は非常に正確で、3 次元空間で部品の寸法を測定できます。

また、表面粗さ計を使用して部品の表面仕上げを検査します。これらのツールは表面の粗さを測定できます。これは、互いに嵌合したり、互いにスライドさせたりする必要がある部品にとって重要な要素です。

さらに、意図したとおりに動作することを確認するために、パーツの機能テストを実行する場合があります。たとえば、偏心ピン試作、回転して偏心機能を実行する能力をテストします。それがナットサムバットローレット試作品、ねじ切りとローレット表面のグリップを確認します。そして、カースペアフリクションユニット保持センサープロトタイプ、摩擦ユニットを適切に検出して保持する能力をテストします。

結論

ご覧のとおり、CNC ラピッド プロトタイピング部品の後処理には多くの作業が必要です。各ステップは重要であり、部品の最終品質に大きな影響を与える可能性があります。洗浄、バリ取り、表面仕上げ、熱処理、品質検査など、当社はお客様が可能な限り最高のプロトタイプを入手できるよう、あらゆるステップを真剣に取り組んでいます。

高品質の CNC ラピッド プロトタイピング パーツをお探しの場合は、お気軽にお問い合わせください。当社は、初期設計から最終的な後処理部品に至るまで、プロトタイピングのあらゆるニーズにお応えします。会話を始めて、あなたのアイデアを実現するためにどのように協力できるかを考えてみましょう。

参考文献

• 「CNC 加工ハンドブック」 - このハンドブックは、後処理ステップを含む CNC 加工プロセスに関する詳細な情報を提供します。
• 『材料科学と工学: 入門』 - この本は、熱処理および表面仕上げプロセスを理解するために不可欠な材料科学の基礎をカバーしています。
• 業界に特化した業界誌や Web サイト。CNC ラピッド プロトタイピングおよび後処理の最新トレンドや技術に関する記事が頻繁に掲載されます。