ラピッドプロトタイピング材料には、FDM熱可塑性樹脂、SLA光硬化性樹脂、SLSナイロン材料、金属積層造合用合金、CNC加工金属、CNC加工プラスチック、板金材料、プロトタイプ成形用樹脂が含まれます。材料の選択は、ラピッドプロトタイピング工程と購入者のテスト目的に依存します。実用的なRFQの問題は、プロトタイプ材料を外観、強度、耐熱性、寸法精度、柔軟性、電気的挙動、表面仕上げ、および生産意図材料リスクに一致させることです。
購入者は、プロトタイプが何を証明しなければならないかを問うことでプロトタイプ材料を選択すべきです。外観プロトタイプは、良好な表面仕上げと色が必要な場合があります。機能プロトタイプは、強度、剛性、耐熱性、または耐薬品性が必要な場合があります。生産意図プロトタイプは、最終的な成形、機械加工、鋳造、または製造材料に近い材料が必要な場合があります。
RFQには、材料が外観、適合性、機械的試験、シール性、熱試験、電気絶縁性、導電性、摩耗性、耐食性、または顧客レビューのために必要かどうかを明記する必要があります。これにより、サプライヤーが購入者のエンジニアリング上の問いに答えない便利な材料を選択することを防ぎます。
FDM 3Dプリンティングは、コンセプトモデル、治具、適合確認、および基本的な機能プロトタイプに一般的に熱可塑性フィラメントを使用します。ABS、PLA、PETG、ナイロン、TPU、ポリカーボネートブレンド、および充填材料は、強度、柔軟性、温度、表面仕上げ、および印刷性の要件に応じて検討される場合があります。
FDMは、購入者が迅速な形状反復または耐久性のある取り扱いモデルを必要とする場合に役立ちます。購入者は、層方向、想定荷重、表面仕上げ、および温度暴露を定義する必要があります。これは、印刷された熱可塑性樹脂が射出成形プラスチックとは異なる挙動を示す可能性があるためです。
SLA 3Dプリンティングは光硬化性樹脂を使用し、細部、滑らかな表面、透明モデル、小さな特徴、および外観プロトタイプによく選ばれます。標準、タフ、フレキシブル、耐熱性、キャスタブル、およびクリア樹脂ファミリーが、プロトタイプの目的に応じて検討される場合があります。
SLA樹脂プロトタイプは、外観と適合性の確認に役立ちますが、樹脂の挙動は生産用熱可塑性樹脂と一致しない場合があります。購入者は、部品が手作業で扱われるか、荷重を受けるか、熱にさらされるか、塗装されるか、研磨されるか、または視覚評価のみに使用されるかを定義する必要があります。
ナイロンベースの粉末などのSLS材料は、複雑なプラスチックプロトタイプ、機能的な形状、適切な設計のリビングヒンジ、格子構造、クリップ、ダクト、カバー、およびサポートフリープリンティングの恩恵を受けるアセンブリに役立ちます。SLSは、購入者がビジュアル樹脂モデルよりも機能的なプラスチックの挙動を必要とする場合によく検討されます。
RFQでは、強度方向、表面テクスチャ、色、シール要件、および染色、平滑化、コーティング、組み立てなどの後処理が必要かどうかを定義する必要があります。最終部品が射出成形される場合、購入者はどのプロトタイプ結果が成形決定に移行できるかを確認する必要があります。
CNCプロトタイピングでは、プロトタイプが生産意図の機械的挙動または厳しい機能特徴を必要とする場合、アルミニウム、ステンレス鋼、炭素鋼、真鍮、銅、チタン、エンジニアリングプラスチック、アクリル、POM、ナイロン、PC、およびその他の切削可能な材料を使用できます。正確な材料は、荷重、温度、耐食性、導電性、重量、および仕上げ要件によって選択する必要があります。
CNC加工は、プロトタイプにねじ穴、機械加工されたデータム、シール面、ベアリングシート、金属強度、または特定のエンジニアリングプラスチックの挙動が含まれる場合、3Dプリンティングよりも優れていることがよくあります。購入者は、材料グレード、重要公差、表面仕上げ、および検査要件をRFQとともに送信する必要があります。
板金プロトタイプは、強度、耐食性、導電性、重量、および曲げ性に応じて、一般的にアルミニウム板、ステンレス鋼板、炭素鋼板、亜鉛メッキ鋼、真鍮、または銅を使用します。材料の選択は、レーザー切断、金属曲げ、溶接、コーティング、および組み立ての適合性に影響します。
ラピッドモールディングおよびプロトタイプ射出成形では、最終成形部品をシミュレートするために選択された熱可塑性樹脂を使用する場合があります。ABS、PC、ナイロン、PP、POM、TPE、およびその他のエンジニアリングプラスチックは、肉厚、リブ、ボス、スナップフィット、熱暴露、化学薬品暴露、および外観要件に応じて検討される場合があります。購入者は、プロトタイプ樹脂が正確な生産材料であるか、または近い代替品にすぎないかを確認する必要があります。
プロトタイプ材料特性 | 重要性 | 提供するRFQ詳細 |
|---|---|---|
強度と剛性 | 荷重、スナップフィット、ブラケット、ハウジングの性能を制御します。 | 荷重ケース、組立力、および既知の場合は安全率を明記してください。 |
耐熱性 | モーター、バッテリー、照明、または熱システム付近でのテストを制御します。 | 動作温度とテスト温度を明記してください。 |
柔軟性 | シール、クリップ、グリップ、およびエラストマー様の特徴を制御します。 | 硬度、たわみ、および疲労予想を明記してください。 |
表面仕上げ | 外観レビュー、コーティング、シール、および顧客評価を制御します。 | 外観面と仕上げ要件を特定してください。 |
電気的挙動 | 絶縁、導電性、接地、およびクリアランスレビューを制御します。 | 導電性または絶縁性が必要かどうかを明記してください。 |
生産類似性 | プロトタイプテスト結果が工具設計の決定を導くことができるかどうかを制御します。 | 最終生産工程と目標材料を明記してください。 |
購入者は、CADファイル、図面、目標材料、承認された代替材料、プロトタイプ工程の優先順位、数量、テスト目的、重要寸法、表面仕上げ、機能要件、および予想される生産工程を送る必要があります。購入者が最適な材料を知らない場合、RFQはテスト条件を記述し、サプライヤーがオプションを推奨できるようにする必要があります。
明確な材料RFQは、一見許容できるがテストをサポートできないプロトタイプ材料の選択を回避するのに役立ちます。最良のラピッドプロトタイピング材料は、購入者の特定の設計、機能、または生産リスクの問いに答える材料です。