DIYメタルジュエリー:HiMill D1Sロータリー軸で「岩肌テクスチャ」アルミリングを加工
デスクトップCNCで遊んでますか?なら、ロータリー軸は試すべきです!今回は、HiMill D1Sに4軸ロータリーモジュールを装備し、標準的なアルミチューブを質感のあるインダストリアルスタイルな「ロックパターン」リングに変身させる挑戦に挑みます。
高価な鋳造設備は不要です。除去加工を使って、パーソナルでハードコアなジュエリーを作成します。この記事の最後には、正確なアルミチューブの仕様と加工パラメータを記載しています。
🛠️ プロジェクト概要
- プロジェクト名 インダストリアルロックテクスチャアルミリング
- 使用機材 HiMill D1S デスクトップCNC + ロータリー軸モジュール(4軸)
- 主要な課題 4軸同時加工(ラップ加工)+アルミ曲面彫刻
- 特徴 ユニークな多面体テクスチャ、軽量、カスタムサイズ
- 難易度 ⭐⭐⭐⭐ (ロータリー軸の原点設定とCAMの知識が必要)
- 加工時間 約1時間
- 材料 6061アルミニウム合金チューブ
📋 ステップ1:準備 - 材料の選定と寸法
リングを作る際、サイズは最も重要です。ソリッドバー材ではなくアルミチューブを使用することで、加工時間と材料の無駄を大幅に削減できます。
材料リスト (BOM):
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原材料: 6061アルミニウム合金チューブ。
- 仕様: 外径(OD) 20mm、内径(ID) 17mm、肉厚 1.5mm。(注:[20-17]/2 = 1.5mmの肉厚)。
- 長さ: 5cm(チャック把持に十分な長さを確保し、衝突を防ぎます)。
- サイズに関するヒント: 内径17mm ≈ USサイズ6.5 (HK 13-14)。異なるサイズの場合、対応するチューブを購入するか、CNCで事前に穴をボーリングしてください。
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推奨工具:
- 主要彫刻: 1.5mm シングルフルートアップカットスパイラルエンドミル(O-フルートはアルミ切りくずの溶着防止に役立ちます)。
- 仕上げ(オプション): より細かいテクスチャにはR0.5ボールノーズ、またはここで示されているような粗い見た目にはフラット/ブルノーズミルを使用してください。

💻 ステップ2:設計とCAM - 円筒の展開
ロータリー加工の核となるロジックは、円筒面を設計目的で平らな平面に「展開」することです。
ステップ2.1:平面パターンの設計(展開されたジオメトリ)
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キャンバス寸法:
- 幅(X軸): 目的のリング幅 [例:6mm - 8mm]。
- 高さ(Y/A軸): アルミチューブの円周。計算:20mm(直径)× 3.14(π)≈ 62.8mm。
- 3Dテクスチャ生成: 不規則な多面体岩石効果を生成するために、「ランダムノイズ」または「ローポリ」ハイトマップを使用しました。
🚨 重要な安全上の注意: テクスチャの最も深い部分はチューブの壁を貫通してはなりません!肉厚はわずか1.5mmなので、最大浮き彫り深さ(切り込み深さ)を0.5mmから0.8mmの間にすることをお勧めします。
ステップ2.2:CAMでのロータリー軸設定
お使いのCAMソフトウェア(例:Carveco、Fusion 360、Luban)で:
- ロータリー軸を有効にする: ロータリーオプションを選択し、素材の直径を20mmと入力します。
- 作業原点(ゼロ点): 通常、中心軸(より高い誤差許容度のため推奨)または円筒表面に設定します。

⚙️ ステップ3:CNC加工プロセス
HiMill D1Sをミニチュア加工センターに変身させます!
- ワーク保持(クランプ): アルミチューブを3爪チャックにしっかりと固定します。重要:リング部分に届きつつ、ベースに衝突しないように適切な突き出し長さを確保してください。
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工具の原点設定:
- Z軸:工具先端がチューブ表面の最も高い点に触れるようにします。
- Y軸:工具をチューブの中心線に正確に合わせます。
- 彫刻作業: 肉薄のアルミニウムは急速に熱を持ちます。冷却と切りくず排出のために、断続的にアルコールスプレーを使用してください。工具が明るい切りくずを削り取り、テクスチャが現れるのを見てください。
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切り離し(パートオフ)—— 非常に重要なステップです! テクスチャ加工後、リングを分離する必要があります。
テクニック: リングを保持するために薄いタブ(0.1mm - 0.2mm)を残し、残りはノコギリで手動で仕上げます。
⚠️ 安全上の警告:機械上で完全に切断しないでください! リングが飛び散り、損傷や怪我の原因となる可能性があります。

🎨 ステップ4:後処理 - 快適さのための仕上げ
機械から取り出したばかりのリングには、鋭利で危険なバリがあります。着用性を確保するために後処理は不可欠です。
- 手動での切り離し: チャックから取り外し、残りのタブを金ノコで切断します。
- 内部のバリ取り(快適なフィット感): 内側を研磨するために、心棒に400-1000番のサンドペーパーを巻き付けて使用します。重要なポイント: 内側のエッジを滑らかな丸み(フィレット)に研磨し、指を傷つけないようにします。
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表面仕上げ:
- 機械加工された外観:本物の機械的 aesthetic のために、微細な工具痕を残します。
- 風化した/古びた外観:黒いポリッシュ/塗料を塗布し、高い部分を拭き取って隙間を暗くし、深みを強調します。
🎉 ステップ5:最終成果
手に装着すると、このリングはタフで力強い輝きを放ちます。
HiMill D1Sの結論:
- ロータリー精度: 曲面であっても、ロックテクスチャのファセットエッジはシャープでクリアに保たれ、目に見えるシームのずれはありませんでした。
- DIYの自由: 数ドルのアルミチューブから複数のカスタムリングが作成でき、購入するよりも安価でパーソナルなものが手に入ります。
もしロータリー軸アタッチメントが埃をかぶっているなら、そのままにしておかずにこのプロジェクトを試して、ユニークなリングのペアを作ってみてください!

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