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CNCフライス材これらは精密製造の基本ですが、最適なものを選択することは大きな課題です。結局のところ、それはエンジニアと調達マネージャーが部品の品質と精度、積極的なコスト管理、リードタイムの短縮の間で継続的に妥協することに関係しています。材料の選択を誤ると、プロジェクトの遅延、予算の超過、さらには製品の故障に直接影響を及ぼし、全体的な競争力に影響を及ぼします。
適切な CNC フライス加工材料を選択することは、あらゆるプロジェクトの重要な最初のステップです。大手CNC 加工メーカーである LS Manufacturing によるこのガイドは、この複雑な意思決定を支援し、コスト効率の高い CNC 加工を最適化しながら高精度の CNC 加工結果を確実に達成できるようにします。
CNC フライス加工材料のクイックリファレンス ガイド
| 重要な決定要因 | 推奨素材 |
主な利点 |
代表的な用途 |
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軽量で高い強度重量比 |
対応アルミニウム、 6061、7075など |
加工が容易で、耐食性があり、手頃な価格です。 |
航空宇宙フレーム、自動車部品、電気ハウジング。 |
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高強度・耐食性SR |
ステンレス304、316 |
機械的性質、耐久性に優れています。 |
手術器具、食品機械、海洋部品。 |
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高温および生体適合性 |
チタン合金; Ti-6Al-4V |
優れた強度対重量比。優れた耐熱性。 |
航空機エンジン部品、医療用インプラント、レース部品 |
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より優れた熱/電気伝導 |
銅と真鍮 |
優れた〜良好な機械加工性と抗菌性。 |
電気コネクタ、ヒートシンク、バルブおよび継手。 |
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低コスト&軽量断熱 |
輸送用エンジニアリングプラスチック、例: POM、ナイロン |
自己潤滑性と耐薬品性があります。 |
ギア、ベアリング、絶縁カバー、低応力部品 |
次のガイドは、主要な設計目標に基づいた開始点を提供します。不思議に思うCNC材料の選び方あなたの特定の用途に合わせて?以下の表は、一般的な CNC フライス加工材料の簡単な比較を示しており、次のようなオプションの選択をガイドします。 CNC アルミニウムとステンレス鋼。主要な性能要件が満たされたら、材料の重要な特性、機械加工性、全体的なコスト、入手可能性をさらに評価し、製造パートナーと協力して、最終的な選択がアプリケーションの非常に特殊なニーズをすべて満たすことを確認します。
図 1: LS Manufacturing による CNC フライス加工の材料選択とプロセス フロー
このガイドが信頼できる理由LS 製造の専門家による実践的な経験
これは実際の製造環境で確立されたものであるため、理論的な概念は私たちのガイダンスではほとんど意味がありません。当社の専門知識は、CNC 加工サービスの全領域に及びます。ラピッドプロトタイピング本格的な生産へ。ここで共有されるデータとケーススタディは、この膨大な経験から引き出されたものです。当社は、高強度の航空宇宙合金から生体適合性の医療材料まで作られた 50,000 個を超えるカスタム部品を納入してきました。この直接的な経験は、最も厳しい公差や適用シナリオに関しては、当社の洞察が有益であることを裏付けています。
高度なモデリング ツールPTC（クレオ）は、金属片を切断する前に、特定の材料に対する機械加工戦略を事前に開発および改良しています。そうすることで、精度を犠牲にすることなくスクラップが削減されます。当社の運用慣行はすべて、法に定められたものに準拠するか、それを超えるように作成されています。労働安全衛生管理 (オシャ）そのため、実際にさまざまな材料を取り扱う方法について私たちが行うことができる推奨事項では、オペレーターの安全だけでなく、部品の完全性も考慮されています。
つまり、これらの戦略と重要な洞察は大規模なポートフォリオから共有されることになります。私たちは、お客様の理解に役立つよう、得られた実践的な知識を拡張します。どうやってCNC フライス加工材料を選択するコストのかかる落とし穴を回避します。これらは、データシートから信頼できる製造結果を得る際のギャップを埋めるのに役立ちます。
CNCフライス加工の原理は何ですか?
CNC フライス加工プロセスの動作原理: 基本的には、回転によってワークピースから材料を除去するプロセスであり、通常は多点切削ツールが使用されます。
1.工具とワークの相対運動
で CNCフライス加工、主軸に関しては工具が高速で回転して主動作を形成し、一方ワークピースは工具に対して移動します。これは送り動作と呼ばれます。主な移動と送りを同時に完了するためのツールが必要な場合に、ワークを修正できます。
2.切削抵抗係数
工具の刃先がワーク表面に接触することで切削抵抗が発生し、これがワーク表面の材料を除去する鍵となります。実際、切削抵抗の大きさは、切れ刃数、刃先角度、回転速度、送り速度、切り込み深さなど多くの要因に関係します。
3.材料の除去
切削力の作用下で、工具の刃先がワークピースの表面に沿って切削し、ワークピースから余分な材料を徐々に除去します。ワークピースのいくつかの作業面を処理できます。それはツールの 3 軸の移動によって実行されます。
4.加工パラメータ
の 3 つの主要なパラメータCNCフライス加工切削速度、送り速度、切込み深さが含まれます。切削速度は、ワーク表面に対する工具の平均線速度です。材料の除去速度はこれに大きく依存します。送り速度とは、単位時間当たりにツールが送り込む量を指します。これらは、加工面の粗さと加工効率に与える影響に関して非常に重要です。切込み深さはワークピースの各カットの深さであり、各カットで取り出される材料の量が決まります。
5.加工効果
この調整方法は主に、加工精度、表面粗さ、加工効率などのミーリング加工の効果を調整するものです。切削量と工具の種類を適切に選択することで、ワークの形状や寸法を高精度に制御できます。
6.フライス盤の種類
CNC フライス加工が行われる伝統的な場所は次のとおりです。 フライス盤。かなり多くの種類が存在します。例えば、横型フライス盤や縦型フライス盤、ガントリーフライス盤などがあります。これらは、さまざまなサイズおよびさまざまな複雑さレベルのフライス加工タスクに適用でき、現代の製造において不可欠な機器となっています。
CNC フライス加工で使用される材料？
私たちがよく受ける質問は次のとおりです。 」 CNC フライス加工が可能な材料？」幅広い金属やプラスチックをカバーし、業界の多様なニーズに応えます。よく使用されるもののリストを次に示しますCNC加工材:
1. 金属材料
金属材料は最も一般的で広く使用されている材料の 1 つですCNC加工材。これらは、高強度、優れた耐食性、熱伝導性を特徴としており、複雑で精密な加工のさまざまな要件を満たします。一般に、使用されている一般的に適用される金属材料には次のようなものがあります。
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材料 |
特徴 |
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アルミニウム-エクセレント |
機械加工性と高い強度重量比および優れた耐食性を兼ね備えたこの材料は、強力で軽量な機械部品に最適です。 |
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ステンレス鋼 |
ステンレス鋼は最高の耐食性、高強度、優れた靭性、優れた製造容易性を備えています。重機械加工作業に非常に適しています |
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銅 |
銅は熱伝導性、電気伝導性に優れ、可塑性が高いなどの特徴を持っています。さらに、この金属は延性が高く、耐腐食性があり、溶接も容易です。 |
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チタン |
これは、優れた強度重量比、低い熱膨張、高い耐食性を特徴とする金属です。滅菌可能で生体適合性があり、機械加工に適しています。 |
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真鍮 |
真鍮には、さまざまな用途に望ましい特性があります。摩擦が少なく、導電性に優れ、見た目は金色です。 |
2. プラスチック素材
コンピュータ数値制御 (CNC) フライス加工のオプションの人気について言えば、プラスチックは依然として人気の選択肢の 1 つです。これは、幅広いオプションが比較的低価格で入手可能であり、はるかに高速な加工時間が必要なためです。以下に一般的なものをいくつか示しますプラスチック材料のCNCフライス加工:
3. ABS樹脂
ABS樹脂に含まれるモノマーはアクリロニトリル、ブタジエン、スチレンの3種類です。材料の特徴としては、原料が入手しやすく、総合性能が良く、価格が安く、応用範囲が広いことがあげられます。エンジニアリングプラスチックの一種で、製造業や化学業界で最も広く使用されている材料の1つです。材質は硬く、しっかりしていて、硬いです。主な応用分野は家電製品の筐体や自動車部品などです。
4.ナイロン(PA)
高分子主鎖の繰り返し単位にアミド基を含むポリマーの一種で、靭性、耐摩耗性、自己潤滑性、広い使用温度範囲などを備えています。新しいエンジニアリング材料として、ディーゼル燃料ポンプギア、ウォーターポンプ、高圧シール、オイルパイプなどの機械、化学、電気製品の製造において、銅やあらゆる種類の非鉄金属を置き換えることができます。
5. ポリオキシメチレン樹脂（POM）
POMは合成樹脂の一種で、ポリオキシメチレン樹脂とも呼ばれます。高剛性、高硬度、軽量、耐摩耗性などの特性を誇ります。これらの理由により、一般に金属プラスチックの代替品となります。主な応用分野は、歯車、ベアリング、自動車部品、工作機械、日用品からパイプ・付属品、精密機器、建材産業まで多岐にわたります。
5.有機ガラス(PMMA)
無色透明、カラフル透明、真珠光沢のある有機ガラス、エンボス加工された有機ガラスの4つのカテゴリーに分類されます。透明度が高く、化学的安定性、機械的性能、耐候性に優れています。着色しやすく、加工しやすく、美しい外観を持ちます。ランプや装飾器具に広く使用されています。
6. ポリカーボネート(PC)
PC は熱可塑性エンジニアリング プラスチックの一種であり、高い機械的、光学的、電気的、熱的特性を備えています。これらは超強靱で加工が容易な熱可塑性プラスチックであり、家庭用電化製品から自動車照明、医療器具、包装容器に至るまで、生活のほぼあらゆる側面で使用されています。
7. ポリプロピレン(PP)
ポリプロピレンは熱可塑性合成樹脂の一種で、耐薬品性、耐熱性、電気絶縁性、機械的強度が高く、耐摩耗性が高く加工性に優れているなどの優れた特性を持っています。多用途な性質を持ち、機械、自動車、エレクトロニクス、建築、繊維、包装、農業、林業、漁業、食品加工などに幅広く使用されています。
8. ポリエーテルエーテルケトン (PEEK)
PEEK は、耐高温性、自己潤滑性、加工容易性、機械的強度の高さなど、優れた特性を備えた特殊なエンジニアリングプラスチックです。自動車のギア、オイルスクリーン、シフトスターター、航空機のエンジン部品、自動洗濯機のホイール、医療機器部品など、幅広い機械部品を製造・加工できます。
9. ポリ塩化ビニル（PVC）
この材料は反りやすい傾向があり、必要な公差を達成するために大きな加工代が必要になる場合がありますが、低コストで加工が容易であるなど、他の用途に比べて多くの利点があります。
より多い精密CNC加工;効果的なだけでなく医療機器製造業には戦略的パートナーシップもあります。このケーススタディは、完全な規制遵守と模範的なパフォーマンス基準を維持しながら、バリューエンジニアリングとアプリケーション固有の設計がどのようにして重要な障壁を乗り越えるかを証明します。
図 2: LS Manufacturing による CNC 機械加工金属設計の厳選されたコレクション
LS Manufacturing の医療事例: 外科用ナビゲーション コンポーネント向けの手頃な価格の CNC 機械加工
この医療機器新興企業は、精密医療によってもたらされる厳格な要求に直面し、次世代の手術用ナビゲーション システムの構造部品の開発において、コストと効率に関する二重の課題に直面していました。高性能で高コストのチタン合金材料の追求では、すでに厳しい研究開発予算と製品発売期間を考慮すると、長い加工サイクルが大きなプレッシャーにさらされています。
顧客の課題
この新興医療機器会社は、軽量設計と表面生体適合性を備えた高精度の構造部品を含む外科用ナビゲーション システムを設計しています。残念ながら、チタン合金の当初の仕様は、医療機器の競争環境において、開発予算と重要な市場投入スケジュールの両方に、非常に高い材料費と機械加工サイクルの延長により持続不可能な圧力をもたらしました。
LS製造ソリューション
詳細な詳細アプリケーション分析は、部品には間違いなく医療グレードの耐久性が必要であるが、部品自体の性質は移植不可能であることを示しました。これらの部品を高級アルミニウム合金に置き換え、さらに特殊な硬質アルマイト処理を施すことを提案しました。表面仕上げ。実際、これは、陽極酸化コーティング技術を通じて優れた耐摩耗性を提供しながら、同等の機械的特性を維持するための新しいアプローチを提供し、医療滅菌のニーズを容易に上回りました。
得られた結果
付加価値は、設計されたソリューションの戦略的コスト最適化によってもたらされました。このような方法で、お客様はすべての性能仕様を向上させながら、製造単位コストを約40%削減できます。これが実際の例です。コスト効率の高いCNC加工。優れた機械加工性も同様に、プロジェクトのスケジュール全体の約35%の短縮に貢献し、タイムリーな製品発売とターゲット市場セグメントでの大きな先行者利益を可能にしました。
このケースでは、当社のエンジニアリング チームとDFM 分析がCNC フライス加工材料の選択アプローチをどのように変革し、プロジェクトの費用対効果とスピードに直接影響を与えるかを強調しています。パーソナライズされたCNCフライス加工サービスのお見積り、今すぐご連絡ください。
精度を高めて前進する準備ができていますCNC加工プロジェクト? LS Manufacturing は、専門的な CNC 加工サービスを提供します。無料の CNC フライス加工サービスの見積もりと DFM 解析のために設計を提出してください始めるために。
CNCフライス加工の利点は何ですか?
コンピュータ数値制御フライス加工は、最新の加工技術の一種です。主にコンピューター、精密機械、オートメーション技術を活用しており、現代の製造業に多くのメリットをもたらしています。主要なCNCフライス加工の利点以下で説明します。
- CNC 工作機械は、高度な精度を備えた高度な自動化機能を備えています。CNC 工作機械は、人間の介入なしに、プログラムされた自動かつ複雑な処理を行うことができます。そのため人的ミスが少なくなり、高い生産効率を実現できます。
- また、柔軟性が高いという特性もあります。CNCシステムでは、プログラムにいくつかの簡単な変更を加えるだけで、さまざまな設計の製品を製造できます。したがって、CNC システムは次のような用途に適用できます。 小さなバッチそれに応じて生産も多様化。
- 効率の向上：マルチタスク/マルチ座標連携により、複雑な形状の一部の部品を CNC マシンの支援で処理できます。ワークの形状やサイズの変更は、CNC プログラムの変更によってのみ実現できます。さらに、多くの場合、 CNC マシンにはすべての作業サイクル中オペレーターがいないため、生産性がさらに向上します。
- 高いセキュリティ: CNC 工作機械の機能のほとんどは、プロセス中に自動的に操作されます。したがって、労働者が機械や危険な器具に直接接触する機会が少なくなり、職場がより安全になります。
- 幅広い用途:航空宇宙産業、自動車製造産業、医療機器、金型製造など、非常に幅広い用途に使用されています。
CNC フライス盤の欠点にはどのようなものがありますか?
CNC フライス加工は現代において不可欠な製造ツールとなっていますが、CNC フライス加工を使用すると、特定の点で多くの欠点が生じます。 CNC フライス加工の欠点:
- 保守要員に対する高い要求: CNC はオペレーターに低品質を要求しますが、保守要員には確かに非常に高い技術的要求を要求します。
- 動作ルートの制御が難しい。CNCのルートは他の通常の工作機械とは大きく異なります。さらに、プログラミングとデバッグにはある程度の経験と専門知識が必要です。
- 修理が難しい:単一のCNC 工作機械には非常に多くの電子デバイスと機械デバイスが統合されているため、一部の部品に障害が発生した場合、修理が複雑かつ困難になる可能性があります。
- 考えられる処理上の問題:表面仕上げの不良、振動やビビリ、工具の破損、公差範囲外の部品、寸法精度の低下など、加工上の問題が発生する可能性があります。これらの原因は、工具の磨耗、切削パラメータの不足、工作機械の剛性の低さなど、さまざまな原因にある可能性があります。
図 3: LS Manufacturing による CNC 加工アプリケーション向けの主要なポリマー材料
CNC フライス盤メーカーを選択する際に何に重点を置く必要がありますか?
最も重要なのは、適切なパートナーを見つけることですCNC加工サービス。注意が必要となる要因は次のとおりです。
1.アビリティ性能
- 製造設備：コンピューター制御のターミナル式の高度なフライス盤が装備されているかどうかを確認します。このような機械は通常、操作が簡単でシンプルであること、性能が安定していること、生産効率が高いことなどのメリットを持っています。
- 技術力：メーカーの技術チーム内にアルミニウムブロックのフライス加工に関する豊富な経験があり、加工上の複雑な問題を自律的に解決し、技術革新と改善を促進できるかどうかを指します。
2.品質管理
- 品質手順:検査手順を理解してください。システムには、部品を検査するための記録が含まれている必要があります。 寸法精度、表面仕上げ、総合的な品質など、生産のあらゆる段階でお客様のニーズに応えます。
- 品質認証:品質認証は、特定の文書の製造元によって発行された、認証された文書に関する該当する品質基準を表します。例としては、企業が品質管理システムを遵守していることを示すISO 9001などが挙げられます。
3. 注文時間の能力
- 彼らの能力を確立します。彼らが現在取り組んでいる作業負荷と、規定された期間内にプロジェクトを遂行できるかどうかについて。部品の必要数量と平均的な生産ロットを考慮します。
- コミュニケーションと透明性:たとえば、納期がどのくらいかかるかどうかを知らせてくれます。遅延も。すべての側面を明確にしておくことで、あらゆる段階で準備を整え、プロジェクトのボトルネックを回避できます。
4. コスト
- 競合他社の見積もり: 見積もりを取得する複数のメーカーから。コストが問題になりますが、価格の安さよりも品質と機能を重視してください。
- 内訳:見積もりは、機械加工、材料仕上げ、および発生する可能性のあるその他の追加費用を対象としたすべての費用を内訳形式で求める必要があります。これにより、より具体的な見積もりとの比較が容易になります。
- 金額に見合った価値:価値提案を総合的に考慮します。必要な品質、機能、または納期厳守が保証できない場合、最高価格の見積もりが最良の価値であるとは限りません。
5. 信頼性と評判
- 業界の評判:これらのアイテムを製造している会社がどのような名声と評判を持っているかを知り、優れた実績と広く知られているメーカーを選ぶのは良いことです。
- 顧客レビュー: 他の顧客から提供されたレビューとフィードバックを参照して、顧客がメーカーからどのような品質のサービスを受けることができるか、また顧客の要求を満たすためにどのような製品品質が提供されるかを把握することができます。
LS Manufacturing: 最高の CNC フライス加工パートナー
LSマニュファクチャリングは、フライス加工サービス。最新鋭の設備と豊富な加工経験により、あらゆる加工材料・加工に精通しています。お客様のご要望に応じてあらゆる種類のカスタマイズされたソリューションを提供します。小ロットでも、バッチ生産でも、大規模生産でも、製品の品質と納期を保証できます。お問い合わせを歓迎します。当社は最高のサービスを提供し、お客様の第一選択のパートナーとなることに尽力します。
図 4: LS Manufacturing による精密 CNC フライス加工の工業用部品のコレクション
よくある質問
1. CNC フライス加工は、たとえばアルミニウムとステンレス鋼ではどのように異なりますか?
重要な変数の 1 つは材料費です。一般的に、 アルミCNCフライス加工最も安価な傾向があり、次にステンレス鋼が続きます。ただし、材料価格、加工時間、工具の磨耗を考慮した最終的なコストは異なる場合があります。より正確に言うとアルミニウムとスチールの CNC フライス加工見積もりを作成する場合は、完全に透明性のある見積もりのために図面を提出することをお勧めします。
2. CNC での航空宇宙プロトタイプに最適な材料を選択するにはどうすればよいですか?
主な要因は、重量に対する強度が高いことです。材料 構造材料には通常アルミニウム 7075 が含まれますが、高熱領域はチタンで作られます。当社のプロのエンジニアが、これを使用したアドバイスをお手伝いします。 CNC材料選択ガイドパフォーマンスと予算に関するあらゆる特定のニーズに対応します。
3. PEEK などの高性能エンジニアリング プラスチックの加工における LS マニュファクチャリングの経験の何が特別なのでしょうか?
はい、私たちには豊富な経験があります。熱管理とクランプを適切に行うことで変形を防ぐコツがあります。当社では、このようなCNC 機械加工材料の寸法安定性を確保するために、特別なツールパスとパラメータが使用されていることを確認します。
4. CNC フライス加工部品の最終コストとリードタイムに寄与する材料以外の要因は何ですか?
部品の複雑さ、公差、表面仕上げ、注文数量など、これらすべての要因がコストと時間に影響します。次の原則に従って設計を最適化すると、大幅なコストを節約できます。 DFM 分析。見積ごとに 1 つの無料の DFM レポートを提供します。
5. テストと比較のために複数の材料のサンプルを提供してもらえますか?
もちろん、量産前の試作を強くお勧めします。アルミニウム、ナイロン、POM などの異なる素材を使用したサンプルの作成に同じプログラムを使用できるため、機能、感触を視覚的にテストし、パフォーマンスを比較し、最終生産に向けて最も信頼性の高いデータに基づいた決定を下すことができます。
6. CNC フライス加工における材料強度と加工難易度のバランス。
図面が詳細であればあるほど、見積もりはより正確になります。 CAD ファイルをアップロードすると、LS Manufacturing からの無料の即時CNC フライス加工サービスの見積もりとDFM 解析が提供されます。
7. 私のデザインは壁が薄いのが特徴です。機械加工が容易で、変形の可能性が低い材料は何ですか?
壁が薄いフィーチャには、アルミニウム合金または POM のいずれかを推奨します。どちらも優れた剛性と寸法安定性を示し、仕上げ加工による切削抵抗に対して変形しにくくなっています。薄肉フィーチャの精度を保証するための戦略には、小さな切込み深さ、高い回転速度、およびマイクロミリング技術が含まれます。
8. 正確な CNC フライス加工サービスの見積もりを取得するにはどうすればよいですか?
最も正確な見積もりには詳細な図面が必要です。 CAD ファイルを LS Manufacturing にアップロードすると、材料、設計、数量を考慮した無料の即時見積もりと DFM 分析が行われます。
まとめ
材料の選択は、CNC フライス加工プロジェクトのまさに基礎となります。それは部品の性能と寿命、価格、生産効率に直接影響します。以下に、 CNCフライス材のガイド、材料選択の背後にある論理的思考と、経験豊富なパートナーとの協力がなぜそれほど重要なのかを理解しやすくすることを目的として、詳細な情報が掲載されています。
材料選択の課題がイノベーションの勢いを妨げる必要はありません。あなたのプライマリとしてCNC加工メーカー, LSマニュファクチャリングはあなたのデザインを高品質な製品に変えることができます。効率的なオンライン見積もりと専門的なDFM 分析を行うために、 CAD 図面を送信してください。一緒にプロジェクトを推進していきましょう！
📞電話: +86 185 6675 9667
📧メール: [email protected]
🌐ウェブサイト: https://lsrpf.com/
免責事項
このページの内容は情報提供のみを目的としています。 LSマニュファクチャリングサービス情報の正確性、完全性、有効性については、明示的か黙示的かを問わず、いかなる表明も保証もありません。サードパーティのサプライヤーまたはメーカーが、LS Manufacturing ネットワークを通じて性能パラメータ、幾何公差、特定の設計特性、材料の品質およびタイプまたは仕上がりを提供すると推測すべきではありません。それは購入者の責任です。部品が必要です引用 これらのセクションの具体的な要件を特定します。詳細についてはお問い合わせください。
LS製造チーム
LS Manufacturing は業界をリードする企業です。カスタム製造ソリューションに焦点を当てます。当社は5,000社を超える顧客と20年以上の経験があり、高精度CNC機械加工に重点を置いており、板金製造、 3Dプリント、射出成形。金属プレス加工、その他のワンストップ製造サービス。
当社の工場には、ISO 9001:2015 認証を取得した最先端の 5 軸マシニング センターが 100 台以上備えられています。当社は、世界 150 か国以上のお客様に、迅速、効率的、高品質の製造ソリューションを提供しています。少量生産でも大規模なカスタマイズでも、24時間以内の最速納期でお客様のニーズにお応えします。 LSマニュファクチャリングを選択します。これは、選択の効率、品質、プロフェッショナリズムを意味します。
詳細については、当社の Web サイトをご覧ください。 www.lsrpf.com 。
