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急速に成長し、デジタル化が進む製品開発の世界において、プロトタイピングプロセスの重要性は高い。プロトタイプの開発に適切な手順を選択することは、コストや市場投入までの時間だけでなく、設計の精度にも大きく影響します。現在、最も一般的に使用されている技術は2つあります、 プロトタイピングにおけるCNC加工と3Dプリントの比較.しかし、正確さ、スピード、スケーラビリティとなると、どの技術が優れているのだろうか？
によると スカルプト研究, 48% の企業が利用している。 ラピッドプロトタイピングのための3Dプリンティング, そして 37% を使用する。 機能部品のCNC技術.
この詳細な比較では CNC 加工 vs プロトタイピング用途の3Dプリンティングそれぞれの長所と短所を比較し、主な使用例について説明するとともに、実際に使用する際の注意点についても説明します。
CNC加工とは？
コンピューター数値制御 CNC加工 は、ソリッドブロックからコンピュータを介してプログラムされたカッターを使用する減法的プロセスによって材料を除去することを含む。CNCマシンは、彼らが生産する高精度部品で有名であり、航空宇宙、自動車、医療産業で大規模に使用されています。
一般的なCNC素材には以下のようなものがある：
- アルミニウム
- スチール
- 真鍮
- ABSおよびその他のエンジニアリング・プラスチック
3Dプリンティングとは？
3Dプリンティング または積層造形は、レイヤーからレイヤーへとデジタルでモノを製造する。このようなプロセスは、材料の無駄を最小限に抑えながら、複雑な形状や個々の部品を開発するのに最適である。
一般的な3Dプリント材料：
- PLA、ABS
- ナイロン
- 樹脂
- 金属粉（産業用プリンター）
プロトタイピングにおけるCNC加工と3Dプリント：主な違い
比較する際に最も重要な主な違いを見てみよう。 CNC 加工 vs プロトタイピングのための3Dプリント 業界のテクニック。
| ファクター | CNC加工 | 3Dプリンティング |
| 素材範囲 | 広い（金属、プラスチック） | 中程度（主にプラスチック、一部金属） |
| 表面仕上げ | 素晴らしい | 中程度からラフ |
| 複雑な幾何学 | 限定 | 素晴らしい |
| ワンオフの費用 | より高い | より低い |
| 生産スピード | シンプルな部品は速い | 複雑な形状でも高速 |
| 公差 | ±0.001" | ±0.005インチ以上 |
| スケーラビリティ | スケーリングが容易 | 少量生産に最適 |
どちらの技術にも長所があるが、どちらが優れているかは以下の点による。 プロトタイプの目標機能性、スピード、外観。
プロトタイプにCNCマシニングを使用するタイミングは？
CNCマシニングは、そのような場合に最適なソリューションです：
- 最終生産材に類似した機能的プロトタイプ
- 公差クラスと寸法精度。
- 優れた機械的強度
- 金属プロトタイプの短納期
- 高品質の表面仕上げ
について 世界のCNC機械市場 に達すると予測されている。 2027年までに$1176.5億ドル年平均成長率 5.5% (出典：フォーチュン・ビジネス・インサイト）。
業界の例
CNCマシニングは、その強度と精度の高さから、規制試験に使用するステンレス鋼のプロトタイプを必要とする医療機器企業にとって有利であろう。
プロトタイピング目的での3Dプリンティングの適用可能性。
- あなたのプロジェクトがそれを必要とするなら、3Dプリントを選択する。
- 費用対効果の高いラピッドプロトタイピング。
- 複雑な形状にも柔軟に対応
- 反復サイクルの高速化
- 材料廃棄の削減
- コンセプトモデルまたはビジュアルモックアップ
について 世界の3Dプリンティング市場 のCAGRで成長すると予想されている。 20.8% に到達する。 2030年に$761.7億ドル (出典：グランド・ビュー・リサーチ）。
フィールド例
FDMやSLA（Fusion Deposition Modeling and Stereolithography）から3Dプリントすれば、複数の人間工学に基づいたウェアラブル・ガジェットの形状を実験しているスタートアップ企業は、何百万ものバリエーションから簡単に変更することができる。
結論
という疑問が残る。 プロトタイピングのためのCNCマシニングと3Dプリントはどちらが優れているか？ すべてはお客様の目標次第です。精度、強度、実世界での機能性を求めるのであれば、CNC機械加工が最適なソリューションです。スピード、柔軟性、費用対効果を求めるなら、3Dプリンティングが最適です。
ほとんどの場合、段階的なプロトタイピングプロセスを使用して技術を統合することで、最良の結果が得られます。初期の3Dプリントモデルでアイデアを素早く検証し、CNCミルドプロトタイプで生産テストと検証に必要な機能を得ることができます。
仕事に適したツールを選択すれば、プロトタイプは見栄えだけでなく、機能するようになる。
よくある質問
どちらがより正確か？CNC加工と3Dプリンター？
CNC加工は一般的に精度が高く、ほとんどの3Dプリント方法よりも厳しい公差（±0.001インチ）が得られます。
CNC加工は3Dプリンターよりコストがかかる？
はい、特に小ロットの場合はそうです。CNCは3Dプリンターに比べて、セットアップや金型にかかるコストが高い。
3Dプリンターで作られた部品は機能テストに適用できますか？
はい、しかし限界があります。FDMや樹脂プリントは、CNC加工された金属部品と同じように応力に抵抗することができません。
プロトタイプの作成には、どちらの方法がより速く、望ましいのでしょうか？
複雑なデザインであれば3Dプリントの方が速く、ソリッドブロックからの単純なパーツであればCNCの方が速い。
両方の技術を組み合わせることは可能か？
もちろんです。ほとんどの企業は、モックアップに3Dプリントを使用し、最終的な機能試作品にはCNC加工を使用しています。
