材料選択に関するよくある質問
適切な製造材料の選択は、特定の開発段階によって異なります。
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ビジュアルモデル(類似プロトタイプ): 見た目、フィット感、仕上がりを確かめたい場合は、 ABS or アクリル(PMMA)これらの材料はコスト効率が高く、研磨しやすく、装飾的なプレゼンテーション用に塗装可能です。
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機能テスト(実際の動作に近いプロトタイプ): スナップフィットや摩擦などの機械的特性を検証するには、 ナイロン(PA6/PA66) or POM(デリン)これらのエンジニアリングプラスチックは、優れた耐久性と耐摩耗性を備えています。
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構造検証: 耐荷重部品の場合は、 アルミ6061-T6 or ステンレス鋼304必要な引張強度と構造的完全性を提供します。
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高応力および最終用途: 耐熱性や化学的安定性が求められる過酷な環境では、次のような高性能材料にアップグレードしてください。 チタン Ti-6Al-4V, asfasdf, ウルテム(PEI)または アルミ7075.
はい、材料の真正性は製造品質にとって非常に重要です。Boona Prototypesは、CNC加工および射出成形のすべてのご注文において、ご要望に応じて完全なトレーサビリティ文書をご提供いたします。
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材料工場証明書(加熱番号): 原料金属を鋳造所まで遡って追跡し、化学組成が国際基準に適合していることを証明します(例: ASTM B209 アルミニウムの場合、 ASTM A276 スチール用。
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適合証明書(CoC): 製造された部品が図面の仕様と業界の許容範囲を満たしていることを保証する正式な宣言。
はい。当社は世界的な環境コンプライアンス基準の遵守に取り組んでいます。
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RoHS対応: 当社の金属(アルミニウム、ステンレス鋼)とプラスチック(ABS、ポリカーボネート、ナイロン)のほとんどは、鉛(Pb)、水銀(Hg)、カドミウム(Cd)などの有害物質を含まないため、米国に輸出される電子機器に安全です。 EU市場.
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REACH規制: 当社は、EUの化学物質安全規制への準拠を確実にするために、サプライチェーンを監視しています。例えば、特定の合金に関するコンプライアンス文書が必要な場合は、 真ちゅうC3600見積もり依頼の際にその旨を明記してください。
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アルミニウム6061-T6(標準): これは最も汎用性の高いCNC加工用合金です。強度、耐腐食性、溶接性、そして加工性のバランスに優れています。 製造コストが低い標準的な選択肢です 電子機器の筐体、ブラケット、ドローンのフレーム、民生用電子機器.
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アルミニウム7075-T6(航空宇宙グレード): 高い強度対重量比が重要な場合にのみ、これを選択してください。 6061の2倍の強度 (軟鋼に匹敵する)高い疲労強度を有し、次のような用途に適した材料です。 航空宇宙部品、高応力ギア、ロッククライミング用具、自転車シャフト.
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ステンレス鋼304(SS304): 最も一般的な商用グレードのステンレス鋼です。屋内用途や一般的な製造用途において優れた耐食性を備えています。
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ステンレス鋼316(マリングレードSS316): モリブデンを含有し、優れた耐性を発揮します。 塩水(塩化物)と工業用酸必須です 医療機器(外科器具)、食品加工機械、船舶用ハードウェア、化学処理装置.
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マグネシウム(AZ31B / AZ91D): 最も軽量な構造用金属(アルミニウムより33%軽量)。優れた性能を発揮します。 振動減衰 電磁シールド機能も備えています。 ハンドヘルドデバイス、カメラ、軽量ドローン本体 1グラムでも大切に。
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チタン(Ti-6Al-4Vグレード5): マグネシウムよりも重いですが、強度がはるかに高く、あらゆる金属の中で最も高い強度対重量比を誇ります。 生体適合性 (人体には無毒)で耐腐食性があり、 医療用インプラント および高熱航空宇宙エンジン部品。
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銅(C1100 / C101): 純無酸素銅は最高の 電気伝導性と熱伝導性 (純度99.9%)。 ヒートシンク、バスバー、電極、電力伝送部品銅は粘性があり、真鍮よりも機械加工が難しいことに注意してください。
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真鍮(C3600 / C260): 銅よりも導電性は低いですが、はるかに硬く、強度が高く、優れた切削性(快削性)を備えています。 ねじ継手、バルブ、装飾金具、ベアリング、センサーハウジング.
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アクリル (PMMA): 最も透明なプラスチックです。蒸気研磨により、 ガラスのような光学仕上げしかし、脆く、ストレスがかかると割れることがあります。 ディスプレイスクリーン、ライトガイド、装飾パネル.
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ポリカーボネート(PC): 透明でありながら非常に丈夫で耐衝撃性に優れています(防弾ガラス素材)。アクリルよりも耐熱性に優れています。PCをお選びください。 頑丈な透明ケース、安全レンズ、ライトパイプ 衝撃や乱暴な取り扱いにも耐えられる必要があります。
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POM(アセタール/デルリン): 「低摩擦」の王様。高い剛性と低い吸湿性を備えた自己潤滑性熱可塑性樹脂です。 精密ギア、ベアリング、ブッシング、スライド機構 厳しい許容誤差を保つ必要があります。
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PEEK(ポリエーテルエーテルケトン): 「スーパープラスチック」。これは、 260℃の連続加熱、強力な化学薬品、そして繰り返しの滅菌(オートクレーブ)に耐えます。金属部品の交換に使用されます。 航空宇宙、自動車、医療インプラントの用途.
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HDPE (高密度ポリエチレン): 溶剤や酸に対する優れた耐薬品性と高い衝撃強度を備えています。低コストでFDA規格に準拠した材料です。 液体容器、まな板、配管.
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ポリプロピレン(PP): 酸や有機溶剤に対して高い耐性を持ちます。 「リビングヒンジ」 繰り返し曲げても疲労破壊しない能力。 包装、化学薬品タンク、スナップトップ蓋.
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PET(ポリエチレンテレフタレート): FDA準拠、低吸湿性、寸法安定性。 食品加工機械部品および飲料容器.
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SLA樹脂(ステレオリソグラフィー): 射出成形に匹敵する滑らかで高解像度の表面仕上げを実現します。 視覚検証、真空鋳造用マスターパターン、コンセプトモデル. 警告: 標準樹脂は脆く、紫外線に敏感です。
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SLSナイロン(PA12粉末焼結): わずかに粒状の質感を持つ、強度と機能性を兼ね備えた部品を製造します。等方性(どの方向でも同等の強度)があり、サポート構造を必要としません。 機能テスト、スナップフィット、リビングヒンジ、少量生産.
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真空注型(PUゴム) 機能性ゴムのプロトタイプに最適なオプションです。Hei-Castのようなポリウレタン樹脂を使用し、 TPE/TPU 特定の硬度(ショアA 30~90)を持つ特性。
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フレキシブル 3D プリンティング (DLP/PolyJet): 見た目と感触のモデルには適していますが、一般的に生産用ゴムのような引き裂き強度がありません。
多くのクライアントからこの質問を受けます。内訳は以下のとおりです。
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アルミニウム6061-T6: 業界の「主力」製品です。優れた耐腐食性、溶接性、そして低コストを誇ります。標準的な筐体、ブラケット、電子機器ハウジングに最適です。
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アルミニウム7075-T6: 「航空機グレード」。鋼鉄とほぼ同等の強度を持ちながら超軽量です。しかし、 溶接不可 コストは約50%高くなります。高応力構造部品や航空宇宙部品には、このタイプをお選びください。
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SS303: 加工しやすいように設計されており(硫黄含有)。複雑なナット、ボルト、継手に最適です。 溶接には適していません。
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SS304: 一般産業の標準規格。優れた耐食性と溶接性を有し、厨房用品や工業用ハウジングに使用されます。
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SS316: 医療・海洋グレード。モリブデンを含有し、塩水や塩化物に対する優れた耐性を備えています。 医療機器 (NAIST) と 屋外用マリン機器.
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SPCC(冷間圧延鋼): 丈夫で安価だが、 錆びる すぐに塗装またはメッキを施さない場合。
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SECC(電気亜鉛メッキ鋼): 亜鉛メッキ済み。導電性を維持しながら防錆効果を発揮します。 EMIシールド 電子機器のシャーシ。詳しくは 板金製作 ページで見やすくするために変数を解析したりすることができます。
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グレード2(純粋): 耐腐食性は優れています(化学処理に最適)が、強度は低くなります。
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グレード5(Ti-6Al-4V): 高い強度と耐熱性。これが 航空宇宙 (NAIST) と 医療インプラントBoona は両方のグレードを精密に機械加工します。
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銅(C1100/C101): 最も高い熱伝導性と電気伝導性を持つ。ヒートシンクやバスバーに使用される。機械加工が難しい(粘性がある)。
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真鍮(C360): 優れた切削性(非常に速く切削可能)。低摩擦ギア、バルブ、装飾部品などに最適です。
PCの方が厳しいです。 ポリカーボネートは事実上壊れることがなく、防弾ガラスなどに使用されています。ABSは硬くて安価ですが、強い衝撃を受けると割れる可能性があります。
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ヒント: 透明なパーツが必要な場合は、PC(蒸着研磨可能)をお選びください。塗装や接着が必要な場合は、ABSの方が加工しやすいです。
選択する POM 高い寸法安定性と低摩擦が求められる場合(例:ギア、摺動ブッシング)。ナイロンは強度が高いものの、吸湿性(吸湿性)があるため、湿度の高い環境では部品が膨張したり、許容誤差が生じたりすることがあります。
asfasdf スーパーエンジニアリングプラスチックです。250℃以上の高温に耐え、強力な化学物質にも耐性があり、生体適合性も備えています。
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費用: 高価です(ABS の 10 ~ 20 倍の価格)。
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評決: PEEKは、次のような重要な用途にのみ使用してください。 航空宇宙用バルブ, 医療インプラントまたは 石油業界 故障が許されない地下穴部品。
ポリプロピレン(PP)。 驚異的な耐疲労性を備え、何千回も曲げても壊れません。試作品はPPを機械加工するか、特殊な材料を使用します。 真空鋳造 PP の特性をシミュレートする樹脂。
はい。ガラス繊維を添加すると、剛性と強度が大幅に向上します。ただし、ガラス繊維は材料を研磨性にし(工具の摩耗を増加させます)、表面仕上げは光沢ではなくマット/ザラザラとした仕上がりになることにご注意ください。
食品加工機器については、以下をお勧めします。
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金属: ステンレス鋼 316L (最高) または 304。
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プラスチック: 天然 PEEK、HDPE、または特定グレードの PET/POM。
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重要: 機械加工中に承認された冷却剤を使用するため、見積もりに「食品安全」と明記してください。
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手術器具: ステンレス鋼 17-4PH (硬化可能) または 316L。
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インプラント: チタングレード 5 (Ti-6Al-4V) または医療用 PEEK。
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住宅: 医療グレードのPSU(ポリサルフォン)またはPC。トレーサビリティのための材料証明書(CoC)を提供できます。
はい。静電気は組み立て中に繊細な電子機器を破壊する可能性があります。 ESDアセタール(デルリン) (NAIST) と ESD-ウルテム PCB 治具、固定具、パレットの製造用。
はい。当社のCNCおよび射出成形材料の大部分はEUの規格に準拠しています。 RoHS指令 (NAIST) と REACH規則 基準を満たしています。特定のラボレポートが必要な場合は、当社チームまでお知らせください。
ではない正確に。
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射出成形: 本物の熱可塑性ペレット(本物の ABS など)を使用します。
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3Dプリント(SLA/FDM): あなたが使用します 模擬物 (例:「ABS ライク樹脂」)。
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影響: 3Dプリントされた「ABSライク」な部品は、成形されたABSよりも脆く、耐熱性が低い。機能検証には、 CNC加工 本物の素材。
金型コストをかけずに強度が必要な場合は、以下をお勧めします。
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CNC機械加工: 本物のABS、ナイロン、またはアルミニウム製。
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3D印刷: SLSナイロン(PA12)。耐久性と耐熱性に優れ、支持構造を必要としません。
ソフトパーツを注文する場合 真空鋳造 または射出成形の場合は、指定する必要があります ショアA 硬度:
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ショア30A: ソフト(輪ゴム)。
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ショア70A: 中サイズ(車のタイヤ・靴底)。
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ショア90A: ハード(ショッピングカートのホイール)。
Yes.
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マグネシウム(AZ31B): アルミニウムよりも軽量で、振動減衰性に優れています。(可燃性のため安全プロトコルが必要です)。
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インコネル(718/625): ターボチャージャー/ジェットエンジン用の超耐熱性。機械加工は困難ですが、当社には対応可能です。
材料は標準のブロックまたはシート(例:厚さ 5 mm、10 mm、20 mm)の形で提供されます。
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コストのヒント: 部品の厚さが22mmの場合、30mmのブロックを購入し、8mm削り取る必要があります。設計を19mmに変更していただければ、20mmのブロックを使用できるため、材料費と時間を大幅に節約できます。
はい。ご要望に応じて、原料の化学組成と加熱番号を記載した工場証明書(原本)をご提供いたします。これは当社の標準仕様です。 品質管理 プロセス。
アルミニウム 6061 を基準 (インデックス 1.0) とした場合、原材料の大まかな相対コスト ガイドは次のようになります。
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炭素鋼(低炭素): 約0.5倍(最安)
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アルミニウム6061: 1.0倍(標準)
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ステンレス鋼 304: 〜2.0x
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ステンレス鋼 316: 〜2.5x
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アルミニウム7075: 〜3.0x
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チタンGr5: 約10.0倍以上(加工コストが高い)
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ヒント: 原材料費はコストの一部に過ぎません。鋼鉄はアルミニウムよりも加工に時間がかかるため、最終的な部品価格は同程度になる可能性があります。
一般的には、いいえ。 ダイカストアルミニウムにはシリコンが多く含まれており、その結果、暗くて斑点のある醜い陽極酸化仕上げになります。
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代替: ダイキャスト部品の場合は、 粉体塗装 or Eコーティング 滑らかで保護的な仕上がりを実現します。美しいアルマイト仕上げが必要な場合は、 CNC加工 6061/5052アルミニウムを使用。
ステンレス鋼のねじ (ボルトとナット) は、摩擦によって「固着」したり、固着したりすることがあります (冷間圧接)。
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解決策: ボルトとナットに異なるグレードのものを使用するか(例:SS 316 ボルトと SS 304 ナット)、固着防止潤滑剤を塗布します。
プラスチック部品を金属ネジで組み立てる際は注意してください。プラスチックは熱で膨張します。 10倍以上 金属よりも。
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リスク: 締め付けがきつすぎると、温度上昇時にプラスチック部分が割れる恐れがあります。
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デザイン: 熱膨張に対応するためにクリアランス穴を開けたり、スロットを使用したりします。
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65Mn(ばね鋼) 非常に強く、弾力性に優れています。クリップやバネなどに使用されます。 メッキ加工が必要 (亜鉛/ニッケル) そうしないとすぐに錆びてしまいます。
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SS 301(スプリングテンパー): 本質的に耐腐食性に優れています。メッキが危険であったり不可能な医療用クリップや屋外用スプリングに最適です。
はい、しかしそれは専門的です。
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マコル: 機械加工可能なガラスセラミック。優れた電気絶縁性を有し、非常に高い耐熱性を備えています。標準的な超硬工具で加工可能です。
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アルミナ(Al2O3): 非常に硬い。ダイヤモンド研磨が必要。摩耗の激しいノズルや絶縁体に使用されます。
はい。機械加工いたします 等方性グラファイト EDM(放電加工)用の電極を作るため。グラファイトは加工が面倒ですが、電気伝導性に優れているため、硬化鋼の金型に形状を焼き付けることができます。
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プレート: 当社では、既製のカーボン ファイバー シートから平面パターンを CNC カットします (ドローンのフレームに最適)。
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チューブ/形状: ロール包装されたチューブも供給可能です。
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注意: 当社では通常、複雑な湾曲したカーボンファイバー形状(自転車のフレームなど)の「レイアップ」成形を少量生産することはございません。
これらの材料には、チップが簡単に破断できるようにするための元素(鉛、硫黄など)が追加されており、超高速加工が可能になります。
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鋼: 12L14(鉛合金)。
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真鍮: C360。
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警告: これらは RoHS非対応 (鉛を含むため)溶接はできません。RoHS指令が適用されるEUへの輸出には使用しないでください。
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ロックウェルC(HRC): 硬質金属(熱処理鋼、チタン)に使用されます。例:ナイフの刃の硬度はHRC 58~60です。
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ブリネル(HB): 柔らかい金属(アルミニウム、鋳鉄)に使用されます。
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海岸(A/D): プラスチックやゴムに使用されます。
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なぜ重要なのか: 適切な硬度を指定することで、部品の摩耗やへこみを防ぐことができます。
