CNCミリングジュエリーの製作は、まず目標を明確にすることから始まります。ワックスパターン、鋳型パーツ、それとも完成品の金属製品を作るのでしょうか？最初にワークフローのスコープを設定することが重要です。ジュエリーには、微細なディテール、光沢のある表面、そして摩耗への耐性など、すべてが小さなピースの中に詰まっています。目標を明確にすることで、CAD上では良さそうに見えても、鋳造、セッティング、研磨の段階で失敗するようなツールパスを避けることができます。.
ジュエリーのミリング加工の選択は、パーツ全体のサイズだけでなく、各フィーチャーのサイズとアクセス性によって決まります。例えば、リングのギャラリー、パヴェセッティング、彫刻ラインでは、異なるミリング加工方法を使用することが多いです。 CNCフライス切削工具 それぞれ異なる仕上げプランが必要になります。完璧に機械加工する必要がある部分と、鋳造後に手作業で滑らかに仕上げられる部分を決定します。.
機械は熟練の技に取って代わることはできませんが、その技術をより有効に活用できるようになります。CNC加工を使えば、対称性、均一な間隔、そして再現性の高いデザインを毎回確実に実現できます。手仕上げで大きな違いが出る部分には、少し材料を残しておきましょう。このプランニングにより、工程を迅速化しつつ、ジュエリーの個性を保ちながら仕上げることができます。.
優れたジュエリープロジェクトには、スケッチだけでなく、明確な事実が必要です。石のサイズ、リングの寸法、仕上げ予定、そして変更が許されないデザインの詳細など、正確な情報を提供しましょう。そして、作業開始前に、これらの情報をもとに、確認済みの手順と詳細な見積もりを作成しましょう。.
CNC ミリングはどこに当てはまるのでしょうか?
CNCフライス加工 ジュエリーの3つの作業に使用されます。鋳造用のワックスパターンの作成、再利用可能な鋳型の製作、そして完成した金属作品の製作です。必ず早い段階で結果を決定してください。スクラップのリスク、仕上げのニーズ、そして期待される成果はすべて、あなたが何を提供するかによって決まります。最良の結果を得るには、プロセスを最終目標に合わせて調整してください。.
鋳造用マスターパターン
ワックスパターンのフライス加工は、CNCジュエリー製作への入門編として最適です。機械加工されたワックスパターンはエッジやディテールをしっかりと保持し、鋳造後のクリーンアップ作業を軽減します。また、サポートタブやハンドリングゾーンを隠れた面に追加することで、壊れやすいモデルを保護します。.
ワックスで型を作ることで、高価な材料を使うリスクを軽減し、パターンの強度に重点を置くことができます。薄いギャラリーや急激な変化はひび割れの原因となる可能性があります。薄いディテールを扱う際は、必ずテストピースで最小壁厚を確認してください。.
鋳造は一連の流れを辿ります。ワックスまたは樹脂の型から始まり、鋳型を作り、型を焼き抜き、溶かした金属を流し込み、最後に鋳造品を洗浄・研磨します。型の中で湯口やベントが必要な箇所を確認してください。清掃跡が残る箇所によって、湯口やベントの位置が変わります。.
金型と繰り返し可能なコピー
ワックスで複製可能なパーツを追加することで、似たようなアイテムを何度も簡単に作ることができます。丈夫な型材にネガティブキャビティを切削することで、コレクションやセットサイズ用の複製を多数作成できます。抜き勾配、ベント、パーティングは慎重に計画する必要があります。型抜きを始める前に、これらを修正してください。.
型はワックスだけのものではありません。. ソフトツール vs. ハードツール 少量生産に適した高速で低コストの金型オプションと、大量生産に適した耐久性の高い金型オプションのどちらかを選択するのに便利な方法です。高温での金属鋳造を必要としない場合、プラスチックや低融点材料の鋳造に使用できます。これらの作業では、金型の表面とパーティングラインが製品の最終的な外観を決定づけます。場合によっては、CAD設計よりも重要な要素となることもあります。切断前に、金型から部品をどのように取り出すかを確認し、目に見える表面を傷つけないようにしてください。.
部品の直接加工
CNCを使えば、鋳造を必要とせず、金属製のジュエリーパーツを直接作ることができます。これは、スクリューバック式の金具、タグ、ヒンジ、特定のリングなどに適しています。材料費が高額になる可能性があるため、切削片の回収とリサイクルを計画している場合のみ、直接切削加工を行ってください。.
ダイレクトマシニング加工は、鋳造では容易に製作できない複雑な形状、例えば、嵌合部、タイトフィット、鋭利な内角などを実現します。これらの形状を製作する前に、入念なシミュレーションを実行してください。小さな衝突でも、完成品の外観を損なう可能性があります。.
フライス加工、旋削加工、彫刻
現代のCNCジュエリー製作には、ミル以上のものが使われています。 CNCフライス加工の歴史 これらの特殊な機械と工程が、均一で精緻なジュエリーの仕上がりに非常に重要である理由を説明するのに役立ちます。旋盤加工は丸い形に適しています。ロータリー彫刻は、一定の深さで名前やデザインを刻みます。計画段階でこれらの作業を分け、それぞれに適切な工具と速度を使用するようにしましょう。.
CNCは石のセッティングの準備にも使用されます。これには、石をはめ込むための小さな穴や溝の彫刻も含まれます。これらの作業は装飾的な意味合いだけでなく、石をしっかりと固定するためにも必要です。石を無理やり押し込まないように、セッティング作業員が作業するのに十分なスペースがあるかどうかを必ず確認してください。.
宝石のファセット加工のような特殊な工程には、独自の工程と工具が必要になることがよくあります。宝石職人の中には、この工程を外注しているところもありますが、CNC加工の計画は常に、金属やワックス製品に本当に必要なものに焦点を当ててください。.
CADからCAMへのワークフロー
確かなジュエリープロジェクトは、良質なCADファイルから始まります。CADファイルには、実際のパーツの形状、表面、そして特徴が正確に表示されていることを確認してください。CADはCAMへの「受け渡し」の役割を果たします。CADが整理され明確であれば、時間の無駄となる推測作業を避けることができます。.
多くのジュエリーデザインは、流れるような曲線と厳格な要求を融合させています。例えば、爪は美しく丈夫でなければなりません。見た目だけを重視する部分と、機能に不可欠な部分を区別して、明確に区別しましょう。.
STEPなどの標準ファイル形式を使用することで、測定やスケールの誤りを修正できます。デザインの詳細が保持されます。工作機械を選ぶ前に、必ずスケール、リングサイズ、石のサイズをご確認ください。.
ツールと手順にシンプルな名前を付け、リビジョン管理機能を使用することで、作業を繰り返したり、エラーを迅速に追跡したりできます。ツールライブラリを使用すると、繰り返し作業が容易になり、混乱を防ぐことができます。.
適切なカッターを選ぶことで、形状を機械加工のステップに加工できます。小さなエンドミルで鋭利な内角を削り出すことは期待できません。薄壁加工には短い工具を使用し、チャタリングを回避しましょう。最終サイズに近い箇所を加工し、手仕上げできる部分を少し残しておきましょう。.
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荒削りと仕上げ
荒削りとは、見た目を気にせず、余分な材料を取り除くことです。仕上げ工具が均一に加工できるよう、余分な材料の大部分を優しく削り取ります。これにより、小さな工具が破損する原因となる急激な工具圧力を回避できます。.
仕上げは表面品質を左右する工程です。工具の動かし方、各パスの重なり具合、そしてカッターの選択が、すべてにおいて大きな違いを生み出します。特に鏡面仕上げや鮮明な文字を印刷する場合は、まず小さな部分でテストを行ってください。.
ワーク保持具と治具の選択
部品の持ち方は重要です。リング状のものは回転ホルダーが最適です。平らな部品はタブと平らな面を使うとうまくいきます。切削を始める前に、必ずシミュレーションと実際の作業で適合性を確認してください。.
ジュエリー固定具は一見シンプルですが、振動や冷却にも耐え、しっかりと固定する必要があります。ブランクに応じて、以下の方法を選択してください。
- ワックスチューブまたはリングには回転マンドレルを使用します。.
- クランプが機能しない場合は、幅広で平らなワックスを真空または接着剤でセットアップします。.
- 複数の金属ブランクに対応するソフトジョーで、正確な配置を保証します。.
- 目に見える部分をきれいに保つために、隠れた面にタブまたはサイドスプルーを配置します。.
バッチ全体を実行する前に、最初のカットをテストしてください。深さ、中心、彫刻を素早く確認することで、時間を節約し、広範囲にわたるミスを防ぐことができます。.
切断前の最終チェック
- 単位、スケール、およびすべての主要なサイズを再確認してください。.
- シミュレーションでカッターの到達範囲と衝突リスクがチェックされていることを確認します。.
- すべての薄い領域または危険な遷移を確認します。.
- 安全にリリースできるようにタブとスプルーの配置を検査します。.
- 完成部品の検査方法を設定します。.
機械のセットアップと材料
CNC工作機械を選ぶ際には、機能と部品の保持のしやすさを重視してください。サイズだけで選んではいけません。どの面に加工できるか、また加工中に再固定が必要かどうかも確認してください。.
軸アクセスと回転
3軸加工機は、ほとんどのシンプルなジュエリー作品に適しています。リングや刻印入りのバンドには回転軸が重要になります。ワークを中心に保ち、位置合わせすることで、切りムラを防ぎます。.
困難な箇所、深い側面、または角度のある面に到達する必要がある場合は、複数の軸を使用してください。作業を本当に容易にし、より安全にできる場合にのみ、多軸ツールパスを選択してください。.
ジュエリーの機械スタイル
ジュエリーショップでは、複数の機械を使うことがよくあります。小型のルーターはワックスやプラスチックに最適です。ミルはベースを形作り、彫刻機は細かいディテールを加え、旋盤はリングを素早くカットします。それぞれの作業に適切な機械を割り当てましょう。小さな工具で削りすぎたり、強く削りすぎたりしないようにしてください。.
別々の彫刻により、メインツールの鋭利さを保ちます。マーキング専用のセットアップで、すべてのロゴと細かい文字を一つの彫刻機で処理し、文字やシリアル番号が深く、はっきりと見えるように二重にチェックします。.
マイクロツールの信頼性
小さくて壊れやすい工具は、正しく使用しないとすぐに壊れてしまいます。工具ホルダーは常に清潔に保ち、工具はできるだけ短く保ち、適切な長さの刃を使用してください。そうすることで、部品の表面を保護し、醜い傷を防ぐことができます。.
素材と仕上がり目標に応じて、クーラントの有無を選択してください。金属の場合は通常、冷却剤または軽質油が必要です。ワックスやプラスチックの場合は、汚れを防ぐため、空運転または低圧エアを使用してください。傷を防ぐため、エアまたは掃除機を使用して切り粉を遠ざけてください。.
急な曲がり、急降下、または長いオーバーハングは、小型工具にとって危険です。問題を回避するために、軽い切削を行い、難しい箇所ではテストを行ってください。.
ワックス、樹脂、パターン材料
ワックスは金属とは全く異なる性質を持っています。薄い部分は熱でしなびてしまうことがあります。切り込みは浅く、一箇所に留まらず、ワックスを冷却するようにしてください。宝石職人の中には、熱を避けるためにウォータージェットでワックスを切る人もいます。大きな作業を始める前に、スクラップで最適な方法を確認してください。.
樹脂やプラスチックの型も、一部の型には使えます。これらの素材は切れ味は良いですが、工具が鈍くなったり、作業中に熱くなりすぎると溶けたり欠けたりすることがあります。まずは小さな部分で試してみましょう。.
貴金属
金、プラチナ、銀は、あらゆるミスによって余分なコストがかかります。作業を始める前に、チップの回収とリサイクルを計画してください。廃棄物の管理は、品質と利益の維持に不可欠です。.
軟質金属は「スミア」と呼ばれるバリができやすく、取り除くのが難しくなります。鋭く切れる工具を使い、最後の仕上げが滑らかになるように少し残しておきましょう。まずはテストカットを行い、適切な設定を行ってください。.
強靭な合金とチタン
ステンレス鋼やチタンは見た目も良く、耐久性も優れていますが、切削や仕上げは難しいです。加工するにつれて高温になり、工具を摩耗させ、硬くなります。適切なカッターと冷却装置を選択し、見積もりを出す前に、期待する仕上がりをご確認ください。.
最終的な研磨剤は、金属の種類に合わせて選びましょう。光沢仕上げは小さな工具の跡が目立ちますが、ブラシ仕上げやサテン仕上げは傷が目立ちにくくなります。期待通りの仕上がりになるように、金属の種類に合わせて仕上げを決めましょう。.
ジュエリーCNC設計の重要なルール
CNC加工用にデザインされたジュエリーは、カッターと仕上げ工程で加工できる範囲内に収まるように設計する必要があります。最小のソリッドツールとその到達角度に基づいて、あらゆる微細な形状を計画しましょう。こうすることで、「カットされていない」問題箇所が後から現れるのを防ぐことができます。.
角、曲線、レタリング
カッターは常に丸みを帯びたエッジを残すため、内側の角は鋭い点ではなく、小さな曲線にする必要があります。このフィレットは見た目が美しく、破損やストレスを防ぐのに役立ちます。.
文字やデザインは、研磨後も色褪せないように、太く深みのあるものにしましょう。小さな文字やロゴは、仕上げ工程で色褪せないか事前にテストしましょう。.
アンダーカットとパーツ分割
多くのジュエリープロジェクトは、カッターが「影の部分」に届かないために失敗しています。アクセスがブロックされている場合は、切断しやすいように設計し直すか、後で組み立てられるように部品を分割するか、必要な場合にのみ多軸アプローチを使用することをお勧めします。.
作品を複数のパーツに分割すると、鋳造と仕上げがはるかにきれいになります。分割する場合は、組み立てた際に完璧にフィットするように、透明なジョイントやダボを入れましょう。.
壁の厚さと接続
折れたり曲がったりしないように、各部分の厚さを把握しておきましょう。内側に隠れたサポート材と、手作業で仕上げるための少し余裕を持たせておきましょう。.
パーツを鋭角に繋ぐのではなく、曲線やブレンドで繋ぎましょう。こうすることで力が分散され、手作業での研磨が容易になります。.
石のセッティングと微細な特徴
CNCによる石のセッティングは、台座と穴が正確で測定しやすい場合に最も効果的です。この方法でカットされた溝とパヴェは、石をしっかりと固定し、セッティングを素早く行うのに役立ちます。最終的な仕上げは手作業にお任せください。.
ツールが石のセッティングに届くか確認してください。そうでなければ、完璧なCADデータでも役に立ちません。セッターのニーズを早い段階で把握しましょう。.
快適性とエッジデザイン
ジュエリーは、研磨段階だけでなく、常に快適さを念頭に置いてデザインしましょう。鈍いエッジや隠れた鋭い突起は、見た目が美しくても、肌を傷つける可能性があります。目立つ部分には鮮明なディテールを残しつつ、肌に触れる部分は滑らかに仕上げましょう。.
表面仕上げを通してテキストやパターンが残るように計画しましょう。CADで適切な深さとレリーフを選択することで、後処理で失われるのを防ぐことができます。.
鋳造によってサイズが多少変わることはよくあります。特に許容範囲が狭い場合は、鋳造パートナーに確認してください。作品に石が入っている場合は、必ず事前にテストを行ってください。.
品質管理と仕上げ
最終研磨の前に、形状、フィット感、そしてスタイルを確認する必要があります。仕上げによってエッジのシャープさが失われる前に、リングのサイズ、座の位置、そしてそれぞれの面の合わせ方などに注目してください。.
スマートな検査の選択肢
ジュエリーのサイズに合ったツールとゲージを選びましょう。複雑なセッティングよりも、シンプルなマンドレルとピンの方がうまくいく場合が多いです。大切なものを守るために、「必ず測定しなければならない」最小限の寸法を決めましょう。.
磨きを始める前に、座席が揃っているか、バンドが丸くなっているかどうかなど、重要な点を確認してください。これらの点は早めに修正しておく方がはるかに簡単です。.
表面仕上げ順序
仕上げによって形状は常に変化します。研磨やブラスト処理で金属部分が削られる箇所と、鮮明なディテールを残したい箇所を事前に計画してください。サンプルで仕上げをテストし、仕上がりがデザインと一致するかどうかを確認してください。.
サテン、光沢、あるいはテクスチャといった仕上げの意図を明確にすることで、小さな欠陥で見た目が台無しになるのを防ぎます。バリや鋭利なエッジは、後付けではなく、計画の一部として取り除きましょう。.
メッキ、コーティング、外観
特殊コーティングやメッキは、多くの場合、最後の工程となります。これらの工程では、表面をきれいに整えておく必要があります。そうでないと、色や光沢が褪せたり剥がれたりしてしまいます。デザインに質感や細かいディテールが重要な場合は、メッキテストをお試しください。.
メッキは、細かいディテールを柔らかく見せたり、角の鋭さを変えたりすることがあります。最終的な仕上がりに誰も驚かないように、早めに確認しましょう。.
組み立てと梱包
修理によって仕上げが損なわれないよう、研磨前に可動部、留め具、石座を二重に確認してください。部品同士が傷ついたり、指紋がついたりしないよう、梱包や取り扱いには十分注意してください。.
結論
Yonglihao Machineryでは、CNCジュエリーミリング加工において最適な結果を得るには、プロジェクトの範囲、工程設定、そして最終仕上げまでを綿密に計画する必要があることを理解しています。ワックスモデルや金型の作成、あるいは完成した金属部品の直接加工など、作業を開始する前に目標を明確にすることが重要です。デザインの複雑さと材料費に基づいて最適な加工方法を選択することも同様に重要です。さらに、シミュレーション、試作、そして詳細なチェックを通して計画を検証することで、複雑なデザインを完璧に仕上げることができます。.
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よくある質問
ワックスの場合、CNC は 3D プリントよりも優れていますか?
CNCワックスパターンは、シャープなエッジや精巧な鋳造に最適です。サンプルでCNCと3Dプリントの両方をテストし、どちらがニーズやクリーンアップの目標に合致するかを確認してください。.
ワックスを削り取るか、最終的な金属を切断するべきでしょうか?
カスタムジュエリーにはミリングワックスが最も安全で、万が一のトラブル発生時のコストも抑えられます。フィット感、対称性、完璧なリピートが求められる場合は、金属に直接ミリングワックスを塗布してください。万が一欠けた部分も再利用できます。.
細かい詳細を制限するものは何ですか?
小さなカッターサイズ、ツールの到達範囲、, CNCフライススピンドル 振れと仕上げにどれだけ余裕を持たせるかが主な制限となります。CADで狭い箇所を確認し、彫刻をテストし、本番稼働前に試作を行ってください。.
4 軸または 5 軸のマシンが必要ですか?
リングやバンドの場合、滑らかなラッピングや彫刻を施すには、通常、回転軸のみが必要です。多軸加工は、届きにくい箇所にのみ必要です。作業を始める前に、シミュレーションツールや衝突判定ツールで確認することをお勧めします。.
マイクロツールが壊れないようにするにはどうすればよいですか?
工具の突き出しを短く保ち、良好な状態のホルダーを使用し、軽い切削から始めてください。最初の切削で不要な振動やびびりがないかテストしてください。工具は摩耗が早いため、常に切れ味を確認してください。.
貴金属チップはどのように扱えばよいでしょうか?
すべてのチップを収集し、ラベルを貼付し、様々な金属を分別し、回収開始から完了まで追跡します。チップの回収見込みと精製計画について、お客様に確認します。.
