CNC加工による表面仕上げ

CNC フライス加工と旋削加工は汎用性が高く、コスト効率が高く、精度が高いだけでなく、追加の仕上げを考慮すると CNC 機械加工部品の可能性がさらに広がります。オプションは何ですか？単純な質問のように聞こえますが、考慮すべき要素が非常に多いため、答えは複雑です。

まず、何のための仕上げなのでしょうか？美観を向上させるためですか、それともパフォーマンスを向上させるためですか?後者の場合、パフォーマンスのどの側面を改善する必要がありますか?耐食性、表面硬度、耐摩耗性、それともEMI/RFIシールド?これらは回答すべき質問の一部にすぎないため、設計者が目標を理解していると仮定して、さまざまなオプションを見てみましょう。

CNC 機械加工された金属および合金のプロトタイプ部品の仕上げ
過去 40 年にわたり、Prototype Projects の機械工は、さらに幅広い業界での用途に向けて、膨大な種類の金属や合金から部品を製造するよう求められてきました。CNC 機械加工部品は定期的にバリ取り、洗浄、脱脂が行われますが、その後の追加仕上げの選択肢は非常に幅広くなります。

現在、当社のお客様に最も人気のある金属はアルミニウム合金、ステンレス鋼です。

銅、真鍮、リン青銅、軟鋼、工具鋼は依然として人気がありますが、指定されることはあまりありません。顧客は、他の多くの金属や合金の CNC 加工を要求することもあります。

金属と合金はさまざまな方法で仕上げることができます。たとえば、アルミニウムは一般に、透明陽極酸化、ハードコート陽極酸化、黒色またはカラー陽極酸化が可能ですが、6082 アルミニウム合金は他のグレードに比べて陽極酸化をあまり受け入れません。同様に、当社が使用する 5083 ツーリング プレートには斑点が生じる可能性があります。選択は、要件が美観を向上させることであるか、性能 (特に耐食性または耐摩耗性) を向上させることであるかによって異なります。

ステンレス鋼は本質的に耐食性がありますが、お客様が追加の仕上げを指定する場合もあります。たとえば、電解研磨は、複雑な部品のバリや鋭利なエッジを除去するだけでなく、高品質の仕上げを実現します。一方、表面硬度、耐摩耗性、疲労性能を改善する必要がある場合は、304 ステンレス鋼と 316 ステンレス鋼の両方を窒化または軟窒化することができます。

軟鋼は、おそらく最も幅広い仕上げの選択肢から恩恵を受けます。オプションには、ウェット塗装、電気泳動塗装、粉体塗装、電気メッキ、化学的黒染め、ビードブラスト、電解研磨、表面硬化、窒化チタン (TiN) コーティング、窒化および浸炭窒化が含まれます。

通常、銅と真鍮は機能部品として指定されており、機械加工後の仕上げは必要ありません。ただし、必要に応じて、部品を手動で研磨したり、電解研磨、電気メッキ、蒸気ブラスト、ラッカー塗装、または化学的黒染め処理を行ったりすることができます。

上記で概説した仕上げは、金属および合金に利用できる唯一の仕上げではありません。私たちはいつでも喜んでお客様と仕上げについて話し合うことができ、できる限りお手伝いするよう努めています。

CNC 機械加工されたプラスチック試作部品の仕上げ
金属および合金部品と同様に、CNC 機械で加工されるすべてのプラスチック部品はバリ取り、洗浄、脱脂されますが、その後の仕上げオプションは異なる傾向があります。

顧客の大多数は、アセタール (黒またはナチュラル) またはアクリルの CNC 加工プロトタイプ プラスチック部品を要求しているため、これらをエクスプレス CNC 加工サービス用に在庫として保管しています。アセタールは追加の仕上げを容易に受け入れないため、部品は通常「機械加工されたまま」で供給されます。アクリルは透明なので、ガラスのような外観を与えるために研磨されることがよくあります。これは、段階的に細かい研磨材を使用するか、火炎研磨を使用して手動で行うことができます。必要に応じて、アクリルをアクリル絵の具で塗装したり、真空蒸着して高反射表面を実現することができます。
アセタールやアクリルを超えて、当社は広範囲のエンジニアリング プラスチックからプロトタイプ部品を CNC 機械加工します。

これらの中には、他のものよりも仕上げが簡単なものもありますので、見積もりを依頼する前に、いつでも素材や仕上げについて話し合うことを歓迎します。プラスチックに応じて、部品の研磨、下塗り、塗装、研磨（手動または火炎による）、無電解めっきまたは真空蒸着を行うことができます。表面エネルギーが低い一部のプラスチックの場合は、プライマーまたはプラズマ処理による専門的な表面処理が必要です。

CNC加工による試作部品の寸法検査
顧客がプロトタイプ部品を 3D プリントではなく CNC 機械加工することを選択する理由の 1 つは、精度が高いことです。当社が見積もった CNC 機械加工部品の公差は ±0.1 mm ですが、寸法は材料や形状に応じて通常より厳しい公差に保たれます。加工後の代表寸法は必ず確認しておりますが、ご要望に応じて特定の機能の確認も承ります。

多くの場合、測定は手持ちのキャリパーやマイクロメーターで行うことができますが、より徹底的な検査には当社の三次元測定機 (CMM) が最適です。これには時間がかかり、当社の Express CNC サービスでは利用できませんが、CMM 検査のためにサードパーティに部品を送るよりも迅速です。唯一の例外は、包括的で完全にプログラムされた CMM 検査ルーチンが必要な場合、または部品のバッチが機械加工されており、全数検査が必要な場合です。

CNC 加工プロトタイプ部品の組み立てオプション
ここでの「組み立て」とは、アルミニウム合金部品へのヘリコイルの挿入やプラスチック部品へのねじインサートの挿入から、ベアリングの取り付け、印刷ラベルの貼り付けまでを指します。多くの場合、CNC 加工部品、3D プリント部品、真空鋳造部品など、CNC 加工部品を他のプロトタイプ部品と組み合わせるように求められます。
実際、必要に応じてプロトタイプ部品や標準的な既製コンポーネントを組み込んで、機能プロトタイプやビジュアルモデルのほぼあらゆるレベルの組み立てを行います。別のオプションは、真空注型によって CNC 機械加工部品をポリウレタンでオーバーモールドすることです。