CNCプラスチックプロトタイプ処理でワイヤー描画を行う方法: ステップバイステップガイド

あなたが作業している製品デザイナーまたはエンジニアの場合 CNCプラスチックプロトタイプ, 基本的な機械加工仕上げを超えて、あなたの部品の外観と雰囲気を高めたいかもしれません. ワイヤー図 (ブラッシングとも呼ばれます) 完璧なソリューションです, プラスチック表面の均一な線, 金属製のブラシ部品のなめらかなテクスチャーを模倣します. このプロセスは、プロトタイプの装飾的な魅力を高めるだけでなく、その触覚を高めます, 家電に最適です, 家電製品, またはプレゼンテーション対応モデル. このガイドで, CNCプラスチックプロトタイプ処理のワイヤー描画について知っておくべきことをすべて分解します, 材料の選択から最終検査まで, したがって、一貫性を達成できます, 専門的な結果.

CNCプラスチックプロトタイプ処理のワイヤー描画とは何ですか?

初め, ワイヤー描画とは何か、そしてそれがあなたにとって重要な理由を明確にしましょう CNCプラスチックプロトタイプ. ワイヤー描画は、研磨ツールを使用して正常に削る表面仕上げ技術です, プラスチック表面への平行線. サンディングからのランダムな傷とは異なります, これらの線は意図的で均一です, わずかな表面の欠陥を隠す「ブラシ付き」テクスチャを作成します (小さなツールマークのように) 視覚的な深さを追加しながら.

CNCプラスチックプロトタイプ用, ワイヤー描画には3つの重要な利点があります:

• 美的強化: プレーンプラスチックをプレミアムな外観の部分に変換します。クライアントのデモや市場調査サンプルに最適です.
• 触覚の改善: テクスチャの表面は、滑らかなプラスチックよりも充実していて滑りやすいと感じます, これは、ハンドヘルドデバイスにとってプラスです (例えば。, リモートコントロール, 電話ケース).
• 実用性: ブラシ付きテクスチャは、光沢のある仕上げよりも目に見える指紋に対してより耐性があります, プロトタイプをより長くきれいに見せ続けます.

ステップ 1: ワイヤー図面に適したプラスチック材料を選択してください

すべてのプラスチックがワイヤー描画でうまく機能するわけではありません - 一部は柔らかすぎます (不均一な線につながります) または脆すぎます (処理中の割れ). 最初で最も重要なステップは、テクニックと互換性のあるプラスチックを選択することです. 以下は、一般的なCNCプラスチック材料の内訳と、ワイヤー描画への適合性です, さらに重要な考慮事項.

ヒントの場合: ABSプラスチック ほとんどのワイヤーで描かれたCNCプロトタイプの選択肢です. 手頃な価格です, 機械加工しやすい, そして、鮮明なものを生成します, 均一な線. 透明性が必要な場合, PMMAを選択しますが、表面を引っ掻かないようにするには、ツール速度が遅い場合があることに注意してください.

ステップ 2: 基本プロトタイプ用の精度CNC加工

ワイヤー描画の前, よくマシンされたCNCプラスチックプロトタイプが必要です. ワイヤー描画プロセスは表面を強化します, しかし、大きな欠陥を修正することはできません (不均一なエッジやディープツールマークのように). 滑らかなワイヤー描画ワークフローを確保するために、CNC加工のためのこれらのガイドラインに従ってください:

1. 表面の滑らかさを優先します: ファインエンドミルを使用します (0.5–1mm直径) 最終的なCNCパスの場合. これにより、初期の表面粗さが減少します ra 1.6 μm以下 - ベースを滑らかにします, ワイヤーの描画線が均一になります.
2. マシン過剰を避けてください: CNC加工中に過熱すると、プラスチックをゆがめることができます (特にABSまたはPC), 不均一なワイヤー図面につながります. ABSでスピンドル速度を10,000〜15,000 rpm、PCの場合は8,000〜12,000 rpmを保持して、熱の蓄積を防ぐ.
3. 正確な寸法にカットします: ワイヤー描画は、プラスチックの小さな層を取り除きます (0.02–0.05mm) 表面から. プロトタイプを機械加工することにより、これを説明します 0.03mm大きい 最終的な希望のサイズよりも - これにより、部品が終了後に仕様を満たすことが保証されます.

例: 最終的なプロトタイプが100mm x 50mm x 5mmである必要がある場合, ワイヤー描画の前に100.03mm x 50.03mm x 5.03mmまで機械加工.

ステップ 3: 表面前処理 - 均一な線の鍵

よくマシンされたプロトタイプでさえ、小さな汚染物質があります (機械加工やほこりからのオイルのように) それはワイヤー描画の結果を台無しにする可能性があります. 表面の前処理により、プラスチックが清潔で滑らかであることが保証されます, したがって、ワイヤー描画ツールは均等に滑走します. これらの3つのステップに従ってください:

3.1 表面をきれいにします

• 必要なツール: イソプロピルアルコール (70%+ 集中), 糸くずのないマイクロファイバークロス, 圧縮空気.
• プロセス:

1. 圧縮空気を使用します (低圧, 30–40 psi) 隙間からゆるいほこりを吹き飛ばす.
2. イソプロピルアルコールでマイクロファイバー布を湿らせ、プロトタイプを直線で拭いてください (円形の動きは避けてください, オイルを広げることができます).
3. プロトタイプを10〜15分間空気乾燥させます。アルコールは迅速に蒸発します, すすぎは必要ありません.

• なぜそれが重要なのか: オイルまたはダストは、ワイヤーの描画線に「スキップ」を作成します。これは、ツールがプラスチックと接触しないエリア, 空白の斑点を残します.

3.2 滑らかなマイナーな欠陥

• 必要なツール: 400–600グリットサンドペーパー (ウェット/ドライ), サンディングブロック, 水.
• プロセス:

1. サンドペーパーを濡らします (水はほこりを減らし、引っ掻きを防ぎます) サンディングブロックに巻き付けます (圧力のために).
2. プロトタイプの表面を軽く磨きます (1–2エリアごとにパス) 同じ方向に、あなたはワイヤーを描くことを計画しています.
3. プロトタイプを水ですすぎ、きれいな布で乾かします.

• なぜそれが重要なのか: このステップは、それ以外の場合はワイヤー描画テクスチャを介して表示される小さなツールマークまたはバリを削除します.

ステップ 4: ワイヤー描画処理 - テクスチャの作成

次に、ワイヤー描画効果を作成します. 特殊なツールが必要です (手動または自動化) 均一なラインを得るための速度と圧力を慎重に制御する. 以下はツールの内訳です, パラメーター, 段階的な実行.

4.1 適切なワイヤー描画ツールを選択してください

使用するツールは、プロトタイプのサイズによって異なります, 形, および望ましいライン密度. 一般的なオプションの比較を次に示します:

注記: ほとんどのCNCプラスチックプロトタイプの場合 (小規模から中サイズ), an 電線描画機 投資の価値があります。それは速く、一貫した線を生み出します. 小さな部分の場合 (例えば。, 2CM x 2cmボタン), 細かい毛のある手動ワイヤーブラシが最適です.

4.2 ツールパラメーターを設定します

適切なパラメーター (スピード, プレッシャー, 線方向) 鮮明なことを確認してください, さえも. 以下は、最も一般的なツールと材料に推奨される設定です:

ヒントの場合: 最初に同じプラスチックのスクラップピースでツール設定を常にテストしてください. これにより、実際のプロトタイプに取り組む前に速度または圧力を調整できます。.

4.3 ワイヤー描画プロセスを実行します

ツールが設定されてテストされたら, これらの手順に従って、CNCプラスチックプロトタイプにワイヤを描画します:

1. プロトタイプを保護します: 柔らかい顎を備えたクランプまたはその逆を使用します (プラスチックをひっかくのを避けるため) 部品を所定の位置に保持します. 描画される表面はレベルである必要があります。これにより、ツールが浸漬や持ち上げが妨げられません (不均一な線を引き起こします).
2. テストパスから始めます: ツールを小さい範囲で実行します, プロトタイプの目に見えない領域 (例えば。, 背面または底). 線を確認してください, 圧力をわずかに上げます; それらが不均一な場合, ツールの速度を遅くします.
3. 連続ストロークで作業します: 平らな表面用, ツールを1つの連続方向に移動します (前後の動きはありません). 重複するストローク 50% 線の間にギャップがないことを保証します. 湾曲した表面用, 部品の輪郭をツールでフォローしてください。最もコントロールするために回転車輪を使用してください.
4. 過熱を監視します: プラスチック (特に腹筋) ツールが1つの場所に残ると溶けることができます. すべてを一時停止します 30 表面に触れる秒 - 暖かい場合 (暑くない), 続けて. 暑い場合, 続行する前に1〜2分間冷ましてください.

ステップ 5: テクスチャを改良するための後処理

ワイヤー描画後, プロトタイプは、過剰なプラスチックダストをきれいにし、テクスチャの明快さを高めるために、軽い後処理が必要です. このステップは15〜30分かかりますが、最終的な外観に大きな違いがあります.

5.1 ほこりや破片を取り除きます

• 必要なツール: 柔らかい毛ブラシ (例えば。, 化粧ブラシ), 小さなノズルで真空.
• プロセス:

1. ワイヤーが描く表面を静かに磨いてプラスチックの塵を緩めます。ラインと同じ方向にブラシをかけて、汚れを避けること.
2. 真空ノズルを使用します (低電力について) ゆるいほこりを吸うために. ノズルで表面に触れないでください (テクスチャをスクラッチできます).

5.2 軽いサンディング (必要に応じて)

• いつそれをするか: 線に小さな「バリ」がある場合 (小さなプラスチックビットが突き上げます), 800グリットのウェットサンドペーパーを使用して滑らかにします.
• プロセス: サンドペーパーを湿らせ、線に沿って軽く砂を囲んでください (1 合格します). 水ですすぎ、乾燥します。.

5.3 耐久性のためのオプションのコーティング

• なぜコート: 透明なコートは、ワイヤーが描くテクスチャを傷やフェードから保護します. 頻繁に処理されるプロトタイプに特に便利です (例えば。, ユーザーテストモデル).
• 推奨コート: 水ベースのアクリルクリアコートを使用します (スプレーオン). 1〜2個の薄いコートを塗ります (待って 10 コートの間の議事録) そして、それを治しましょう 24 時間. オイルベースのコートを避けてください - 彼らはプラスチックを暗くしてラインをぼやけする可能性があります.

ステップ 6: 品質を確保するための検査とテスト

最終的なステップは品質検査です。ワイヤーが描くプロトタイプが設計要件を満たし、使用するために保持されることを確認する必要があります。. このチェックリストを使用します:

6.1 目視検査

• 確認してください 均一なライン密度: 定規を使用して、1インチあたりの線を測定します (LPI) - ターゲットに一致する必要があります (例えば。, 80–120 absのLPI).
• 欠陥を探してください: ギャップはありません, スキップ, または汚れた線. プロトタイプを光まで保持します - ライトは線に沿って均等に反射する必要があります (不均一な反射は不均一な線を意味します).
• 寸法を確認します: キャリパーを使用して、部品がまだ設計仕様内にあるかどうかを確認します (覚えて, ワイヤー描画は、〜0.03mmのプラスチックを除去します).

6.2 機能テスト

• 触覚テスト: 線に沿って指を走らせます。滑らかに感じるはずです (ラフスポットはありません) そして一貫性.
• 摩耗テスト: 表面にドライマイクロファイバーの布をこすります 50 時代 (軽い圧力で). テクスチャはそのままでなければなりません (フェードや汚れはありません).
• 化学耐性試験 (必要に応じて): プロトタイプが液体にさらされる場合 (例えば。, ウォーターボトルのプロトタイプ), 湿った布で表面を拭き、乾燥させます. テクスチャはゆがんだりフェードしたりしないでください.

ワイヤー描画で避けるための一般的な間違い

経験豊富なエンジニアでさえ、ワイヤー描画で間違いを犯します. 以下は最も一般的な問題とそれらを修正する方法です:

CNCプラスチックプロトタイプ用のワイヤー描画に関するYiguテクノロジーの視点

Yiguテクノロジーで, ワイヤー描画は、CNCプラスチックプロトタイプを「機能的」から「プレミアム」に高めるための費用対効果の高い方法として考えています。私たちのチームはプロセスを最適化します: 1) 互換性を確保するためのプラスチック材料の事前テスト (ABSをお勧めします 90% プロジェクトの); 2) 精密電線描画機の使用 (±5 rpm速度制御) 均一な線の場合; 3) テクスチャの耐久性を高める独自のクリアコートを追加する 40% ぼやけた線なし. ほとんどのCNCプラスチックプロトタイプの場合, ワイヤー図面を完成させます (機械加工からコーティングまで) 1〜2日で. また、カスタムライン密度も提供しています (50–150 LPI) クライアントのユニークなデザインのニーズに合わせて、わずかな調整のための追加コストはありません.

よくある質問:

1. 3D印刷されたプラスチックプロトタイプでワイヤー描画を行うことはできますか (CNC機械加工されていません)?

はい, しかし、それは難しいです. 3d印刷されたプラスチック (例えば。, FDM ABS) ワイヤー描画を干渉できるレイヤーラインがあります. 初め, レイヤーラインをプラスチックフィラーで満たします (例えば。, Bondoプラスチックフィラー) そして砂からra 1.6 μm. 次に、同じワイヤー描画手順に従ってください。しかし、より軽いツール圧力を使用します (3DプリントプラスチックはC​​NC機械加工プラスチックよりも多孔質です). テクスチャはCNCプロトタイプほどサクサクではない可能性があることに注意してください.

2. 典型的なCNCプラスチックプロトタイプには、ワイヤー描画プロセスがどのくらい時間がかかりますか (例えば。, 10cm x 10cmのABSパネル)?

10cm x 10cmのABSパネルの場合: CNC加工 (1-2時間) →前処理 (15 分) →ワイヤー図 (20–30分) →後処理 (20 分) →検査 (10 分). 合計時間: 〜2〜3時間 (コーティングの治療時間が含まれていません, それはそうです 24 時間). 大きな部品の場合 (例えば。, 30CM x 20cm), ワイヤー描画ステップに1〜2時間を追加します.

3. 線方向を変更できますか (例えば。, 平行ではなく斜め) ユニークな外観のために?

絶対に! 斜めの線 (45°) 視覚的な関心を追加し、装飾的なプロトタイプに適しています (例えば。, ケースを表示します). 「クロスハッチ」パターンの場合, 最初に一方向にラインを描画します (例えば。, 0°), プロトタイプを冷やしてください, 次に、垂直線を描きます (90°). 両方方向に同じLPIを使用します (例えば。, 80 LPI) そして、ツールのプレッシャーを軽く保ちます - 圧力が重すぎる場合、交差ハッチングは不均一になりやすいです.