MAXMAKE CNCブログ

🛠️ プロジェクト概要

• プロジェクト名 幾何学的な段差のあるアルミ灰皿
• 使用機器 HiMill D1S デスクトップCNC
• 主な課題 アルミポケットフライス加工 + 面取り仕上げ品質
• 完成品の特徴 重厚感、耐熱性、清掃が容易、ミニマル
• 難易度 ⭐⭐⭐⭐ (金属加工パラメータと冷却技術が必要)
• 加工時間 約48時間
• 主な材料 6061-T6 アルミニウムブロック [例: 200x200x25mm]

📋 1. 準備

鏡面のような面取りを実現するには、適切なツールが必要です。このプロジェクトでは、正しいビットを選択することが最優先事項です。

🧰 ハードウェアと材料 (BOM)

• アルミニウム： 6061-T6ブロック。切削性が高く、切りくずが容易に折れるため、CNC加工に最適です。
• クーラント/潤滑剤： 工業用アルコールまたは切削油（切りくず溶着を防ぐため、工程全体で継続的にスプレーする必要があります）。
• ワーク保持具： 精密バイスまたはクランプキット。ヒント：クランプを使用する場合は、工具経路に干渉しないことを確認してください。

⚙️ 推奨工具 (アルミニウム加工の三種の神器)

1. 荒削り用主力工具： 3.175mm 3枚刃スパイラルエンドミル（金属加工用）。
   • 重要ポイント： 大きな溝を持つ工具を選びましょう！アルミの切りくずはかさばるため、排出されないと工具が破損します。
2. 面取り用： 2.5mm ボールノーズエンドミル（金属加工グレード）。

💻 2. デザインとCAM戦略

ステップ2.1：幾何学的デザイン

• 段差構造： 美しさだけでなく、タバコの置きやすさも考慮して、段階的な内部段差を設計しました。
• スロットデザイン： 対角線上に配置された2つのU字型またはV字型のスロット。
• 面取り： すべてのエッジに[0.5mm]の面取りを施しました。これが「洗練された感触」を生み出し、鋭い角を防ぐ秘訣です。

ステップ2.2：CAMパラメータ（HiMill D1Sアルミニウムフライス加工の秘訣）

アルミニウムのフライス加工は、「高RPM、浅いDOC（切り込み深さ）、速い送り速度」が重要です。

1. アダプティブクリアリング（荒加工）：
   • 工具：3.175mm 3枚刃スパイラルエンドミル（金属加工用）
   • 速度：13,000 RPM
   • ステップダウン：[0.2mm - 0.5mm]（機械負荷に応じて調整）
   • 送り速度：200 mm/min
2. 仕上げ加工（底面と壁面）：
   • 取り代：荒加工時に0.1mm残し、最終的に除去します。
   • 工具：2.5mm ボールノーズエンドミル（金属加工用）
   • 切り込み深さ：0.1mm
   • 送り速度：鏡面仕上げを確実にするため、わずかに遅めに設定します。

⚙️ 3. 加工工程

小気味よい切削音とともに、銀色のアルミ切りくずが噴水のように舞い上がります。

1. ポケット荒加工： 機械は材料を層ごとに除去し、段差のある形状が現れます。
   • 注意： アルコールを頻繁にスプレーし、エアガンで深いポケットから切りくずを除去して、**再切削**を防ぎます。
2. 表面仕上げ： 表面が平らで滑らかになるにつれて、音のピッチが軽くなります。
3. スロットフライス加工： 側壁にタバコ置き場を削り出します。
4. 面取り： 最後の仕上げです。工具が明るい銀色の縁取りを描き出し、デザインを一瞬で引き立てます。

🎨 4. 後処理：マットな質感の実現

加工直後のアルミニウムは明るいですが、傷がつきやすいです。「マット/つや消し」の質感を実現するには、次の方法を使用します。

• オプションA（サンドブラスト - 推奨）： ガラスビーズを使用して均一な仕上げにします。これにより、高級な「MacBook風」のつや消し質感がすぐに得られます。
• オプションB（手動ブラッシング/ストーンウォッシュ）： **スコッチブライト**パッドまたは400番のサンドペーパーと水を使用してブラッシング仕上げにします。または、振動タンブラーを使用して、頑丈な「ストーンウォッシュ」のようなヴィンテージ効果を出します。

🎉 5. 最終結果とまとめ

机の上では機能的な灰皿ですが、使用しないときはミニマリストなペーパーウェイトやEDCトレイとしても活躍します。

HiMill D1Sの性能概要：

• 剛性： 材料除去量が多くても、スピンドルは安定しており、優れた壁面の垂直性を維持します。
• 表面仕上げ： 適切なパラメータとアルコール冷却により、このデスクトップマシンは「サンディング不要」な鏡面エッジを実現できます。