適切な金属加工技術を選択することは、生産プロセスの生産性、品質/価格を決定する最も影響力のある構成要素の 1 つです。適切な選択は、小規模企業でも大規模企業でも、生産行為そのものを改善するのに役立ちます。この記事では、利用可能な多くの処理方法の中から最適な処理方法を正しく決定できるように、スタンピング、CNC 加工、金型製作、アルミニウム ダイカストなどの処理方法の長所と短所などの一般的な事項を考慮する必要があります。
スタンピング：時間を節約できる最も便利なプロセス
Advantages
高い大量生産効率: 大量スタンピング許容量では、特定の形状および用途の製品を大量に製造する必要がある場合、この操作を最も生産性の高い操作の 1 つと見なします。
広くスタンピング – 狭く豆: ほとんどのスタンピング金属技術と金型の大部分は、業界で大量生産するために必要な適切な品質のスタンピング部品によって示されるように、高精度と高解像度を保証します。
規模が大きいほどコストが低くなると考えられます。したがって、オペレーションの規模が大きくなるにつれてスタンピング オペレーションで行われる作業が増えることを考慮すると、ユニットあたりのオペレーションあたりの固定コストは大幅に減少します。
デメリット
スタンプ作成のための初期投資が高い: スタンプを作成する前にいくつかの型を作成する必要があるため、最初にスタンプを作成するのは非常に高価です。
かなり単純な幾何学的プロファイル: スタンピングは単純なため、複雑な形状やより精度を必要とする形状を製造することは不可能です。
適用範囲の制限: この場合、この方法は使用中の材料の厚さの下限に適用できるため、適用範囲が最も狭くなるのは、スタンプされる材料の厚さです。
CNC加工：非常に多用途かつ高精度
Advantages
高精度と高品質: 寸法のばらつきが小さい複雑な問題は、CNC 加工によって最も効果的に解決できます。
材料の可能性: この技術により、鋼鉄、アルミニウム、真鍮、工芸材料など、非常に多くの原材料を機械加工できるようになります。
使いやすさ: CNC 加工は、新しいアイデアのために他の用途にすぐに統合できるため、まったく悪くありません。
デメリット
実用的、少量生産、高価: CNC 加工は、シートの少量生産や大量生産に非常に適しています。しかし、大量生産する場合は、機械の準備に時間がかかるため、コストが高くなります。
リードタイム: 複雑なデザインの作品の一部または表面には、より長い生産時間が必要になるため、時間がかかります。
知識: 価格を高くするのに便利な CNC をプログラムして実行できる立場にいることも専門分野です。
金型製造：大量生産に最適
メリット
多くの部品を作成しながらも品質を維持する: これらは、物体や部品の成形と大量生産において最も重要な側面の 1 つです。
最初から製造される強力な品質の金型: プレミアム品質の金型は、通常、複数のサイクルに耐えることができ、長期的には価格の問題も増加します。
仕上げ時間が最小限: 金型の表面は比較的滑らかであるため、金型の細部まで仕上げることができ、粗い鋳造に比べて最終仕上げ工程にかかる時間が短くなります。
デメリット
初期投資額が高い: 金型製作は費用のかかるプロセスであるため、少量生産は不可能であり、また実行もできません。
設計上の制限: 設計の変更には非常にコストと時間がかかるため、金型が作られると柔軟性が低下します。
生産時間: この高い割合の廃棄の最も可能性の高い理由は、金型の設計と製造が時間のかかるプロセスであるため、特に生産の最初の数か月で大きな障害となる可能性が高いため、金型製造プロセスの生産能力に見られます。
アルミダイカスト：高強度と軽量
メリット
強度と耐久性: アルミダイカスト部品は強度が高く、機械的特性も優れているため、高ストレスの用途に適しています。
軽量: アルミニウム部品は、自動車産業や航空機産業で重要な、さまざまな金属で作られた部品に比べて比較的軽量です。
短い生産サイクル: ダイカストでは製品をできるだけ早く生産できるため、大量生産に採用できます。
デメリット
初期ツールコストが高い: 金型の製造には非常にコストがかかるため、そのような金型を多数製造すれば利益を上げることは可能です。
複雑な設計上の制約: 仮に、ほとんどの人が簡単に理解できる単純な 4 次元の 3 重周期極小面が存在するかもしれませんが、それをダイキャストで実現しようとすると、まったく別の問題になります。
後処理の要件: ほとんどの場合、ダイカストで製造された最終部品は完璧ではなく、部品のさらなる機械加工または研磨が必要になります。
まとめ
利用可能な最良の金属加工技術を特定するプロセスは、以前は、生産規模とコスト、問題の金属の複雑さと特性の問題でした。スタンピングは、複雑性の低い要素を大量に製造するのに最適です。CNC 部品は、複雑な形状のさまざまな部品に基づいて機械加工できます。金型製作は、高い反復性と精度が求められる場合に使用できます。アルミダイカストは、薄くて強い部品を大量に製造できます。
これらの状況のいずれかが目標要件を説明している場合は、各処理技術の前提、利点、および欠点に関する十分な情報が得られ、ニーズに適した技術を選択できるようになります。これにより、パフォーマンス、品質、コストの面を含むあらゆるシナリオで製造業務が可能な限り最良の結果を達成できるようになります。