航空宇宙向け CNC 機械加工

航空宇宙産業では非常に高いレベルの精度が必要とされるため、CNC 加工はこの分野に適した製造プロセスとなっています。

この記事では、航空宇宙加工とその重要性に関する完全なガイドを提供します。

CNC 加工の電子ブック

洗練された外観を備えた高品質の機械加工部品を製造したい場合は、CNC 機械加工に関連するいくつかの重要な要素を考慮することが不可欠です。

ここでは、望ましい結果を達成するために役立つ基本情報と重要な考慮事項をいくつかまとめました。

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RapidDirect x Rennteam Stuttgart: レースカーエンジニアリングのイノベーションコラボレーション

読書時間：3分
/
2023 年 12 月 20 日

プロジェクト概要説明書

業種	自動車
プロダクト	2 つのメインバーコンポーネントと 80 個を超えるアルミニウムインサート。
材料	アルミ
表面仕上げ	機械加工されたまま
テクノロジー	CNC加工

プロジェクトについて

RapidDirect は、2 つのメインバーコンポーネントと 80 以上のアルミニウムインサートを製造することで、レンチームシュトゥットガルトを誇りを持ってサポートしています。当社の精密エンジニアリングにより、学生フォーミュラ大会を制覇する準備が整っており、チームに勝利の優位性をもたらします。

課題

1. 加工の課題: 薄肉のメインバー部品、公差のある穴、不規則な形状、異なる加工面、歪みの容易さ

2. 厳しい納期スケジュール

ソリューション

RapidDirect は、高度な 4 軸 CNC 加工および CNC ターニング・フライス複合加工技術を採用し、すべての部品要件が精度と卓越性で満たされることを保証します。当社の強固なサプライチェーンにより、タイトな納品スケジュールを維持できるため、お客様のプロジェクトが順調に進み、迅速に納品されることが保証されます。

概要

レンチームシュトゥットガルトは、ドイツのシュトゥットガルト大学の非常に成功したチームです。記録破りの勝利、画期的なデザイン、比類のないエンジニアリングの洞察力で知られるこのチームは、2023 年に学生フォーミュラでゲームを変えるようなベンチャーに向けて準備を整えました。

彼らの野望は、最先端のハイブリッドパワートレインの開発、重量と剛性の最適化、パフォーマンスと安全性の両方を向上させる自社設計のブレーキキャリパーの導入など、並大抵のことではありません。

これらの夢の実現を支援するため、RapidDirect は、このイベントを間違いなく成功させるために必要な重要なレースコンポーネントのスポンサーとして誇りを持って参加します。

最大値

レンチーム・シュトゥットガルトチームのレーシングドライバー

RapidDirect のサポートには深く感謝しています。彼らの貢献は、コンテスト中の当社のパフォーマンスに重要な役割を果たしました。彼らの専門知識は、当社の設計の改善と製造プロセス全体を大きく強化してくれました。

レーシングカーエンジニアリングに RapidDirect を選ぶ理由

レンチーム・シュトゥットガルトは、イノベーションとパフォーマンスの限界を押し上げるというさまざまな目的を持って学生フォーミュラ大会に参加しました。これらの目標は、競争に勝ち、チームのエンジニアリング能力を向上させ、新しい業界のベンチマークを設定することでした。レンチーム・シュトゥットガルトがその野心的な目標を実現するには、最高の精度と品質基準を満たす自動車部品を入手する必要があります。

メインバーなどのコンポーネントは、ペダルボックスのベースプレートを形成します。カーボンファイバーサスペンション用のアルミニウムインサートも、レースカーの全体的な成功にとって重要です。これらの部品は、極端な力に耐え、パフォーマンスを向上させるために重量を軽減し、耐久分野に必要な信頼性を確保するために必要です。

レンチームシュトゥットガルトは、高精度のコンポーネントを短納期で提供できる製造パートナーを探していたところ、RapidDirect を発見しました。 RapidDirect を選択するという決定は、製造部門で高い評価を得ています。素早い制作時間と一貫した高品質の成果物という卓越した実績が、レンチームシュトゥットガルトの注目を集めました。このため、RapidDirect はこの重要なパートナーシップにとって魅力的な選択肢となりました。

オンラインプラットフォーム： RapidDirect の使いやすいオンラインプラットフォームにより、製造プロセスが効率化されました。即時見積システムにより、Rennteam Stuttgart は加工の可能性に関するフィードバックを迅速に得ることができ、迅速な意思決定と効率的なコミュニケーションが可能になりました。
DFM分析： RapidDirect の製造設計 (DFM) 分析の専門知識が重要な役割を果たしました。当社のエンジニアは貴重なフィードバックを提供し、フライス加工プロセスを簡素化し、コスト削減に貢献する設計変更を提案しました。この共同アプローチにより、部品は Rennteam Stuttgart の厳格な基準を満たし、それを上回ることができました。
注文のリアルタイム追跡: 注文をリアルタイムで追跡することで、製造プロセスに透明性が加わりました。Rennteam Stuttgart は部品の進捗状況を監視できるため、安心して効果的なプロジェクト管理を行うことができます。
部品の品質: RapidDirect の高品質部品供給への取り組みは、生産のあらゆる側面で明らかでした。製造プロセスにおける精度と細部への配慮により、部品は Rennteam Stuttgart の厳しい要件を満たすことができました。これは、レースカーの全体的な安全性とパフォーマンスに貢献しています。
リードタイム： Rennteam Stuttgart にとって最大の懸念事項の 1 つはリードタイムでした。RapidDirect の自社工場と効率的な生産プロセスにより、チームの厳しいスケジュールを満たすことができました。最小限の時間で部品を製造できることは、Formula Student 競技会での Rennteam Stuttgart の成功に大きく貢献した決定的な要因でした。

列1	列2	列3
アルミ	陽極酸化処理タイプIII（クリア、ハード）	標準的な陽極酸化処理よりも非導電性で厚く、耐摩耗性に優れた酸化層を導入します。
アルミ	陽極酸化処理タイプIII（クリア、ハード）	標準的な陽極酸化処理よりも非導電性で厚く、耐摩耗性に優れた酸化層を導入します。

明確で効果的なコミュニケーション: 成功の鍵

レンチーム・シュトゥットガルトのマックスはコラボレーションを振り返り、次のように述べています。「私たちの目標は野心的で、スケジュールは厳しかったです。 RapidDirect は私たちの緊急性を理解し、驚くほど効率的に対応してくれました。彼らの顧客サービスは格別で、リードタイムの緊急性に合わせて、私たちの質問に対して迅速かつ洞察力に富んだ回答を提供してくれました。」

彼は続けて、「モータースポーツでは一秒一秒が重要であり、私たちのペースに合わせられるRapidDirectの能力は非常に重要でした。コミュニケーションは迅速かつ明確で効果的でした。私たちの懸念が真に理解されており、提供されたソリューションは私たちの特定のニーズに合わせて調整されていると感じました。」

製造用の設計フィードバックにより時間と費用の節約に貢献

RapidDirect の効率的でコスト効率の高い製造への取り組みは、製造のための設計 (DFM) フィードバックを通じて実証されました。当社のエンジニアは、包括的な製造分析に取り組むことで、品質を損なうことなくフライス加工プロセスを簡素化し、コストを削減するための戦略的な推奨事項を提供しました。

メインバーコンポーネントの DFM 分析を例に挙げてみましょう。このパーツの 4 つの特定のコーナーを丸めることを提案します。この推奨事項は、このパーツの最適な加工プロセスである XNUMX 軸水平フライス加工と一致しています。この手法は、必要な高精度を維持しながら、コンポーネントの複雑なデザインを管理できることから選択されています。CNC フライス加工には固有の制限があるため、これらのコーナーはプロセス中に自然に丸くなります。電気放電加工 (EDM) では、元の図面に概説されている正確なデザインを実現できますが、加工コストが大幅に増加します。さらに、これらの設計詳細は構造的に重要ではないため、パーツの機能に影響を与えずに製造効率を高めるために、この調整を推奨します。

「RapidDirect の迅速な対応と緊急のリードタイムへの対応の効率性は、レンチームシュトゥットガルトがテスト時間を最大限に活用する上で不可欠でした。協力的な取り組みにより、レースカーは最初のイベントの前に約 450 km の広範囲にわたるテストを受けることができました。これは、競合他社の中で最も長いテスト時間でした。」

最大値

レンチーム・シュトゥットガルト出身のレーシングドライバー

機械加工の課題に対する正確な戦略

レーシングカーのコンポーネントは、最適な安全性、効率性、信頼性を確保するために厳しい公差と仕様に準拠しています。これらの高い基準を満たすと、多くの場合、複雑な機械加工の課題が発生します。しかし、当社の高度な機械加工能力と経験豊富なエンジニアの専門知識を組み合わせることで、これらの技術的困難をうまく乗り越え、克服することができます。

メインバー部品用

課題 1: 薄肉メインバー部品

厳格な 3 mm 公差で薄肉メインバー部品を製造する際、当社のエンジニアは大きな課題に直面しました。壁が薄いと、フライス加工中に曲がったり振動したりしやすく、不正確さの原因となります。さらに、フライス加工ではかなりの熱が発生し、歪みが生じたり、精度がさらに低下する危険があります。

これらの問題に対処するために、私たちのチームは正確な戦略を採用しました。鋭利で適切に設計された切削工具を使用して、力を軽減し、たわみを最小限に抑えました。より速い主軸速度とより低い送り速度による高速加工の実装により、熱が制御され、表面仕上げが向上しました。重要なのは、細心の注意を払ったクランプ方法を採用し、反りを防ぐために安全かつバランスの取れた配置を確保し、プロセス全体を通じて薄肉部品の完全性を維持することです。

課題 2: 公差のある穴

±0.05 mm の公差で穴を加工することは、大きな課題でした。特に深い穴の場合、工具のたわみによって意図した寸法からのずれが生じることが多く、摩擦による熱により熱膨張が生じ、さらに精度に影響を及ぼします。

これらの問題に対処するために、当社のエンジニアは、たわみを最小限に抑えるために高品質で剛性の高いツールを使用することを優先しました。また、特定の材料に合わせて最適な切削速度と送り速度を慎重に選択し、必要な公差を達成する際の精度を向上させました。これらの対策は、CNC フライス加工プロセス中に穴の寸法精度を維持するために非常に重要でした。

課題 3: 不規則な形状

追加の加工角度を付けてベベル穴を加工することは、穴の直径とベベル角度の両方に精度が要求されるため、特に困難です。工具が標準以外の角度で材料に係合する必要があるため、この複雑さはさらに高まり、工具のたわみや不正確さのリスクが高まります。また、角度を付けて切断するとより多くの熱が発生し、材料の特性や寸法に影響を与えます。

これに対処するために、角度付き切削に特化したツールを使用しました。速度、送り速度、アプローチ角度などの切削パラメータを最適化することが重要です。これらの対策は、発熱を最小限に抑え、切断品質を向上させるのに役立ち、面取り穴の CNC フライス加工で正確な結果を保証します。

レースカーの補助部品用

課題 4: さまざまな加工面

レースカーの部品の設計には複数の機械加工面が組み込まれており、製造プロセスにさらに複雑さが加わりました。この問題に効果的に対処するために、当社の熟練専門家は、機械加工プロセス中に回転角度を調整する技術を採用し、最終コンポーネントの精度と品質を確保しました。

課題5:歪みやすさ

公差が厳しい多数のスロットや穴が存在するため、機械加工プロセス中に歪みが発生しやすくなります。戦略的なツールパス計画や適切な切削工具など、歪みに対抗するための対策を講じる必要があります。これにより、最終コンポーネントが指定された公差を満たし、望ましい形状を維持できるようになります。

強力な製造ネットワーク

厳しいスケジュールに直面して、レンチームシュトゥットガルトは組み立て、テスト、練習用の部品を緊急に必要としたため、競技会に間に合うように納品するまでにわずか 15 日しかありませんでした。自営工場と合理化された生産プロセスを特徴とする RapidDirect の堅牢な製造ネットワークが重要な役割を果たしました。この設定により、最高品質のコンポーネントを迅速に作成できるようになりました。この効率は、レンチームシュトゥットガルトがテスト期間を最大限に活用できるようにする上で非常に重要であり、学生フォーミュラ競技会での成績に大きく貢献しました。

高品質なレーシングカーパーツと競技会での好成績

RapidDirect の精密製造への取り組みは、当社が製造する部品の品質と職人技に反映されています。私たちは 80 つのメインバーコンポーネントと 450 を超えるアルミニウムインサートを製造しました。これにより、レンチーム・シュトゥットガルトは最初のイベントの前に約XNUMXキロメートルを走行し、徹底したテストを受けることが確実となった。品質と準備に対するこの献身が、彼らの成功にとって最も重要でした。

学生フォーミュラ大会でのレンチームシュトゥットガルトのパフォーマンスは、RapidDirect との協力によるプラスの影響を浮き彫りにしました。精密に製造されたコンポーネントをレースカーに統合することに成功したことは、複数の競技会におけるチームの成績に大きく貢献しました。

迅速、情熱、成功

学生フォーミュラ競技会における RapidDirect と Rennteam Stuttgart のコラボレーションは、イノベーション、精密製造、そして大成功の物語です。初期の設計の課題からエキサイティングなレースの勝利に至るまで、このケーススタディは、先進的な製造とモータースポーツの卓越性の関係を証明しています。

製造プロセスを最適化し、洞察力に富んだ製造設計 (DFM) フィードバックを提供し、厳しいスケジュール内で高品質のコンポーネントを提供する RapidDirect の役割は、レンチームシュトゥットガルトのパフォーマンスを向上させる上で極めて重要でした。高品質の部品を提供するという RapidDirect の揺るぎない取り組みは、製造プロセスのあらゆる面で明らかでした。精度、細部へのこだわり、指定された公差の遵守により、コンポーネントがレンチームシュトゥットガルトによって設定された厳しい基準を確実に満たすことが保証されました。

戦略的な推奨事項、高度な CNC 機械の選択、動的加工技術、および堅牢な製造ネットワークが総合的に、レンチームシュトゥットガルトのさまざまな学生フォーミュラ競技会での勝利に貢献しました。

レンチーム・シュトゥットガルトのチームの将来ビジョン

レンチームシュトゥットガルトは、継続的な革新、技術の進歩、学生フォーミュラ大会での持続的な成功を特徴とする未来を思い描いています。 RapidDirect とのコラボレーションによる前向きな成果は、チームの将来の取り組みの基盤として機能します。

モータースポーツエンジニアリングの限界を押し上げることに尽力するレンチームシュトゥットガルトは、これまでの成功を基礎にして、学生フォーミュラコミュニティのリーダーとしての地位をさらに強固にすることを目指しています。チームは、RapidDirect で得た教訓と確立された効率的な製造プロセスを活用して、レースカーの設計を新たな高みに引き上げることを目指しています。

Rennteam Stuttgart は、RapidDirect が提供する協力精神、技術的専門知識、そして揺るぎないサポートに感謝の意を表します。共有された旅はトップクラスの成果をもたらし、将来のイノベーションと成果の推進を約束する永続的なパートナーシップも育みました。