機械加工部品と成形部品はどちらも部品製造に不可欠な方法です。しかし、プロジェクトに最適な方法を選ぶ際には、機械加工部品は成形部品に比べて多くの魅力的な利点を備えていることがよくあります。この2つの選択肢のどちらかを選ぶ際には、なぜ機械加工部品がお客様のニーズにとってより優れた選択肢となり得るかを理解することが重要です。
BOYI TECHNOLOGYは、高品質の機械加工部品と試作品を、短納期と競争力のある価格で提供することに特化しています。ここでは、CNC加工が成形よりも優れた選択肢となる6つの理由を概説し、お客様のプロジェクトに機械加工が最適な選択肢となる理由をご理解いただけるようお手伝いします。
機械加工部品とは何ですか?
機械加工部品の利点を掘り下げる前に、機械加工部品とは何かを理解することが重要です。機械加工部品とは、次のような切削加工技術によって製造される部品です。 CNCフライス盤, CNC旋盤、CNC 研削、あるいは手作業による機械加工もあります。このプロセスでは、金属、プラスチック、またはその他の材料の固体ブロック（またはブランク）から材料を削り取り、目的の部品を作成します。
機械加工部品は、少量生産から大量生産、そしてラピッドプロトタイピングまで、幅広く使用されています。機械加工部品は、以下のような他の種類の製造部品と比較されることがよくあります。
- 成形部品: 注入または 圧縮成形.
- キャストパーツ: 溶かした金属を型に流し込んで作ります。
- 鍛造部品: 金属を加熱し、圧力をかけて成形して製造されます。
- 押し出し部品: 材料を金型に通して特定の形状を作り出すことで作成されます。
- 3Dプリント部品: デジタルモデルに基づいて素材の層を積み重ねて作られます。
場合によっては、部品に技術が組み合わされることもあります。たとえば、 鋳造部品 後から機械加工された特徴が追加される場合があります。
機械加工部品と成形部品の主な違い
機械加工部品は、成形、鋳造、鍛造、 押し出されました, 3Dプリントパーツそれぞれ独自の製造プロセスがあります。成形部品、特に射出成形で作られる部品は、所望の形状を作るために特殊な金型を必要とするため、大量生産に適しています。
対照的に、機械加工では柔軟性と精度が向上し、工具を必要とせずにさまざまな形状やデザインを作成できるようになります。
機械加工部品が成形部品より優れている6つの利点
それでは、機械加工部品がより良い選択肢となる理由を探ってみましょう。
1. 最小注文数量（MOQ）なし
機械加工部品を選択する最大のメリットの一つは、最小発注数量（MOQ）の制約がないことです。成形部品の場合、メーカーは 金属射出成形工具時間と費用の両方で多額の先行投資が必要となるプロセスです。金型費用は数万ドルにも達することがあり、小規模な注文には現実的ではありません。
CNC加工では高価な工具が不要なため、少量生産や単発の試作品の製作も可能です。これは特に以下の場合にメリットがあります。
- スモールビジネス
- プロトタイピングのニーズ
- カスタムオーダー
一方、大量生産の場合は、依然として射出成形が最適な選択肢となる可能性があります。しかし、少量生産やより柔軟な対応が求められる場合には、機械加工が独自の利点を提供します。
| 機能 | 機械加工部品 | 成形部品 |
|---|---|---|
| 最小注文数量 | 単一部品であっても最小注文数量はありません | 大量注文が必要 |
| 工具のコスト | 工具は必要ありません | 工具コストが高い |
| 柔軟性 | プロトタイプや少量生産に最適 | 大量生産に適している |
2. 手頃な価格で迅速なプロトタイピング
になると ラピッドプロトタイピング機械加工部品には大きな利点があります。成形には金型とセットアップが必要で、試作には莫大な費用がかかります。機械加工部品は原材料から直接作られるため、金型を必要とせず、迅速かつ低コストで製造できます。
試作には機械加工が適している理由は次のとおりです。
- プロトタイプの迅速なターンアラウンド時間
- 設計を繰り返し、迅速に調整する能力
- 性能評価のためにさまざまな材料で部品をテストする
たとえば、さまざまな合金や複合プラスチックで製品をテストする場合、機械加工により、高価な金型を使用せずにさまざまな材料を試すことができます。
| 機能 | 機械加工部品 | 成形部品 |
|---|---|---|
| 試作コスト | 低コスト、ツール不要 | コストが高く、金型が必要 |
| プロトタイピングのスピード | プロトタイプの迅速な製造 | ツールの準備のため遅い |
| 材料の多様性 | 複数の素材オプションをご用意 | 成形可能な材料に限定 |
3. 設計の自由度の向上
機械加工は、成形に比べて設計の柔軟性が高くなります。CNC工作機械は複雑な形状や微細なディテールを持つ部品を製造できるため、以下のような製品の製造が可能になります。
- 複雑な形状
- より厚い部品で耐久性が向上
- より正確なフィッティングのための厳しい公差
一方、成形部品は、薄肉化や均一性といった成形プロセスの性質上、設計上の制約を受けることがよくあります。これは、成形技術では容易に実現できない複雑な形状を扱う場合に特に問題となります。
3Dプリントは設計の自由度も高いですが、オーバーハング部にはサポート構造が必要になることが多く、後処理で除去する必要があります。一方、機械加工にはそのような制限がないため、カスタムメイドの精密部品に最適です。
| 機能 | 機械加工部品 | 成形部品 |
|---|---|---|
| 設計の柔軟性 | 複雑な形状に対する高い自由度 | 金型形状による制限 |
| 壁の厚さ | 厚い壁と薄い壁の両方に対応可能 | 通常は薄い壁が必要 |
| 詳細と機能 | 細部までこだわった精巧な機能 | 基本的な設計機能に限定 |
4. 優れた品質と精度
品質と精度が最優先される場合、機械加工された部品は輝きます。 CNCマシン 厳しい公差で部品を製造できるため、部品が正確な仕様を満たすことを保証します。この高度な制御により、機械加工は航空宇宙、自動車、医療機器などの業界における高性能部品の加工に最適な選択肢となります。
加工品質の利点：
さらに、機械加工は金型に依存しないため、金型の摩耗によって品質が低下する可能性がある成形部品とは異なり、製造される各部品は最初の部品と同様に正確で仕上がりが良好になります。
5. リードタイムの短縮
機械加工は効率的なプロセスであり、特に少量生産や試作において、生産時間を短縮することができます。複雑な工具を必要とせず、デジタルデータから直接部品を作成できるため、 CADファイル 成形プロセスに比べて CNC 加工がはるかに高速になります。
CNC加工におけるリードタイム短縮に寄与する要因:
- ツールやセットアップは不要
- デザインの反復と調整の高速化
- 迅速な材料除去と加工手順
スケジュールが厳しい場合や、部品を迅速に市場に投入する必要がある場合、CNC 加工が最適な選択肢となることがよくあります。
6. デザインの変更や修正が簡単
機械加工部品が成形部品に比べて優れているもう一つの大きな利点は、変更の容易さです。CNC工作機械はデジタルCADファイルから直接作業するため、設計変更は容易で、コストのかかる新しい金型の作成は必要ありません。
機械加工における設計柔軟性の利点:
- 遅延によるコストのかかることなくリアルタイムで調整
- 生産中でもデザインを素早く修正
- 本格的な生産に入る前に設計上の問題を把握することで無駄を最小限に抑えます
対照的に、成形では変更が必要な場合に新しいツールが必要となり、遅延やコストの増加につながります。
射出成形がより良い選択肢となるのはどのような場合ですか?
CNC加工には多くの利点がありますが、 射出成形 大量生産においては、依然として非常に効果的なプロセスです。数千個、あるいは数百万個の同一部品を製造する必要がある場合は、射出成形の方がコスト効率の高い選択肢となる可能性があります。成形に必要な初期の金型費用は高額ですが、生産規模が拡大するにつれて部品1個あたりのコストは大幅に低下します。
ただし、数量が限られている場合、試作する場合、または設計の柔軟性が必要な場合は、CNC 加工によって、成形では得られないいくつかの利点が得られます。
結論：機械加工部品と成形部品
機械加工部品と成形部品のどちらを選択するかを決める際には、次のような要素を考慮することが重要です。
- 生産量
- 設計の複雑さ
- スピードとコスト効率
機械加工は、少量生産、カスタム部品、迅速な試作、そして高精度な品質といった点で大きなメリットをもたらします。これらの要素のいずれかが求められるプロジェクトの場合、CNC加工が最適なソリューションとなる可能性が高いでしょう。
At BOYIテクノロジー 私たちはを専門としています CNC機械加工サービスは、お客様の製造ニーズに応える、手頃な価格で高品質、そして短納期のソリューションを提供しています。試作品、カスタムパーツ、あるいは少量生産など、お客様のデザインを実現するお手伝いをいたします。
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FAQ
機械加工部品は、CNCフライス加工、旋削加工、研削加工といった切削加工法を用いて製造されます。これらの工程では、固体のワークピースから材料を削り取り、最終的な部品形状を実現します。
機械加工部品は、機械加工における単位当たりのコストが高いため、大量生産においては一般的に成形部品よりも高価になります。しかし、少量生産、試作品、カスタマイズ部品の場合は、高価な金型を必要とする射出成形よりも機械加工の方が費用対効果が高い場合が多くあります。
機械加工は少量から中量の生産に最適ですが、射出成形のように大量生産にはあまり使用されません。数千個、数百万個の同一部品が必要な場合は、成形の方が費用対効果が高い場合があります。
この記事は、BOYI チームのエンジニアによって執筆されました。Fuquan Chen は、ラピッドプロトタイピング、金型製造、プラスチック射出成形の分野で 20 年の経験を持つプロのエンジニア兼技術専門家です。
