あなたが作業している製品エンジニアまたは調達スペシャリストの場合 光学コンポーネント - 自動車用ライトガイドチューブや医療イメージングパーツのように、グラスはその透明性と耐久性に最大の選択肢です. しかし、ガラスを高精度のプロトタイプに変えるのは簡単ではありません. マスター CNC処理ガラスプロトタイプモデルプロセス 破損を回避し、厳格な光基準を満たすための鍵です. このガイドでは、あらゆるステップを紹介します, ワークフローをスムーズにするための実際の例とデータがあります.
1. ガラスプロトタイプのCNC処理とは何ですか?
初め, 基本を明確にしましょう: CNC処理ガラスプロトタイプモデル コンピューター制御マシンを使用して、カスタムプロトタイプパーツにガラスを形作ります. 手動機械加工とは異なり, CNCは一貫した精度を保証します。ガラスは魅力的です, どちらも難しいです (Mohsの硬度 5.5-6.5) そして脆い.
このテクノロジーは、ガラスのプロトタイプを作るために輝いています:
- 自動車照明部品: ランプマスクとライトガイドチューブ (超透明な表面が必要です).
- 光レンズ: カメラまたは医療スキャナー用 (緊密な寸法公差が必要です, ±0.01mm).
- 電子絶縁体: 高温デバイス用の薄いガラスシート.
なぜそれが重要なのか: 家電クライアントはかつてガラスレンズのプロトタイプの手動研削を試みました - 彼らは無駄になりました 30% 不均一な形状による材料の. CNCに切り替えると、廃棄物が削減されます 5% 生産時間を半分に削減します.
2. CNCガラスプロトタイププロセスのコアステージ
The CNC処理ガラスプロトタイプモデルプロセス 交渉不可能な機械加工段階が2つあります, プラス後処理. 各ステップは、特定の目標、つまり荒削りの効率をターゲットにします, 仕上げの精度.
2.1 荒れ: 余分な材料を速く削除します
ラフ化はすべて速度です。生のガラスのほとんどを取り除き、最終的な形に近づきます. 重要な詳細:
- 切削工具: ダイヤモンドコーティングエンドミル (ガラスの硬度には、ダイヤモンドの耐摩耗性が必要です).
- カットの深さ: 0.5-2パスごとにmm (より深いパス時間を節約しますが、3mm+を避けます - 破損リスクが増加します).
- フィードレート: 20-40 mm/min (ガラスの割れを防ぐために金属よりも遅い).
2.2 仕上げ: 光学級の品質を達成します
仕上げは、透明性と次元の目標を達成するためにプロトタイプを改良します. それを正しく行う方法は次のとおりです:
- 切削工具: 磨かれたダイヤモンドバリ (滑らかな表面用).
- カットの深さ: 0.05-0.1パスごとにmm (浅いパスは表面の傷を避けます).
- フィードレート: 5-15 mm/min (遅い速度は精度を保証します).
以下は、2つの段階を簡単に比較して、順調に進んでいます:
| ステージ | ツールタイプ | カットの深さ | フィードレート | 主な目標 |
| 荒れ | ダイヤモンドコーティングエンドミル | 0.5-2mm | 20-40 mm/min | 余分な材料を効率的に削除します |
| 仕上げ | 磨かれたダイヤモンドバー | 0.05-0.1mm | 5-15 mm/min | 透明性を確保します & 精度 |
3. 後処理: 透明性を高めます & 品質
CNCの機械加工だけでは、ガラスのプロトタイプに必要な光学的透明度を与えません. 後処理は表面上の欠陥を修正し、パフォーマンスを向上させます. これが最も便利な手順です:
- 研磨: 最も重要なステップ - 使用a 酸化セリウム研磨ペースト (で 3-5 μm粒子サイズ) 表面を滑らかにする. 例えば, 自動車用ランプマスクを作るクライアントが必要です 90% 光透過率. 後 2 酸化セリウムの磨きの時間, 彼らのプロトタイプがヒットしました 92% 透過率 (から 75% マシン後).
- クリーニング: 糸くずのない布とイソプロピルアルコールでプロトタイプを拭いて研磨残基を除去します。.
- 検査: aを使用します レーザー干渉計 表面の不規則性を確認します (湾曲したレンズのような複雑な部品で一般的です).
ヒントの場合: 複雑な形状のプロトタイプ用 (例えば。, マルチホールガラスブラケット), 「CNC仕上げを繰り返します + 研磨」サイクル 2-3 時間 - これにより、すべての詳細が基準を満たすことが保証されます.
4. ガラスの破損を避けるための重要なヒント
GlassのBrittlenessは、CNC処理における最大の課題です. これらのルールに従って、欠陥率を削減します:
- ツール選択: 高速スチールを使用しないでください (HSS) ツール - ガラスをチップします. ダイヤモンドツールに固執します (私たちは見ました 40% HSSからダイヤモンドに切り替えるときに破損を落とします).
- 環境制御: ほこりのない部屋の機械 (ISO 8 またはより良い). ダスト粒子はガラスの表面をスクラッチして、ツールパスに閉じ込められます, 亀裂を引き起こします.
- 固定: 柔らかいゴムパッドで真空チャックを使用します。 (硬い顎のあるクランプは、しばしば薄いガラスシーツを割っています).
ケーススタディ: 医療機器会社は、コントロールされていないワークショップでガラスセンサーのプロトタイプを機械加工したか. 25% 機械のほこりのために部品が壊れました. ほこりのない部屋に移動した後, 破損が減少しました 3%.
CNC処理ガラスプロトタイプモデルプロセスに関するYiguテクノロジーの見解
Yiguテクノロジーで, 私たちは助けました 300+ クライアントは最適化します CNC処理ガラスプロトタイプモデルプロセス. 最大の問題点は速度と収穫のバランスをとることです。, 仕上げエラーにつながります. 私たちの解決策: さまざまなガラスタイプのカスタムCNCパラメーターテンプレート (例えば。, ソーダライムVs. ホウケイ酸塩). これらのテンプレートは、フィードレートとツールパスを事前に設定します, プロトタイプのリードタイムを切断します 25% そして、以下の破損を維持します 4%. また、超滑らかな光学部品のために、CNCと超音波研磨をペアリングすることをお勧めします.
よくある質問
- CNCガラスのプロトタイプの典型的なリードタイムは何ですか?
単純な部品用 (例えば。, フラットガラス絶縁体), リードタイムはです 5-7 日. 複雑な光学部品用 (例えば。, 湾曲したレンズ), その 10-14 日 (後処理と検査を含む).
- CNCは、プロトタイプ用のすべてのタイプのガラスを処理できます?
はい - 私たちはソーダ・ライムで働いてきました, ホウケイ酸塩, そして、クォーツガラスでさえ. ホウケイ酸塩 (耐熱性) 飼料レートがわずかに遅くなる必要があります (15-30 ラフ化のためのmm/min) ソーダライムより (20-40 mm/min).
- CNCガラスのプロトタイプの費用はいくらですか?
コストはサイズと複雑さに依存します: 小さな平らな絶縁体 (50x50x2mm) 費用 \(80-\)120, 複雑な光レンズ (30湾曲した表面のmm直径) 費用 \(300-\)500.
