1つの段落でわかる意思決定
50～500個のプラスチック部品の場合、 真空注型は通常、総コストで優位に立ちます 生産量が約40個を超えると、そして仕上げ品質ではほぼ常に優位に立ちます。 CNC加工が優位に立つのは 設計がまだ反復段階にある場合（金型へのコミットメントは時期尚早）、公差が真空注型の±0.15 mmの範囲を超える場合、または10日未満のリードタイムが重要である場合です。
コスト計算 — 重要な数字
一般的な筐体部品を例にとります。サイズは150 × 80 × 25 mm、肉厚2 mm、中程度の複雑さで、きれいな外観仕上げが必要です。お客様との見積もり相談でご説明する計算は以下の通りです。
| 生産量 | CNC加工（合計） | 真空注型（合計） | より良い選択肢 |
|---|---|---|---|
| 10個 | $850 | $1,800 | CNC |
| 25個 | $1,900 | $2,100 | CNC加工（わずかに） |
| 50個 | $3,500 | $3,000 | 真空注型 |
| 100個 | $6,500 | $4,200 | 真空注型 |
| 250個 | $15,000 | $7,500 | 真空注型 |
| 500個 | $28,000 | $12,000 | 真空注型 |
150×80×25 mmの筐体における代表的な数値です。実際の見積もりは、形状や材料によって異なります。
一般的な筐体部品の場合、損益分岐点は約30～40個です。それ以下では、CNC加工の工具費用ゼロが優位に立ちます。それ以上では、真空注型の単価経済性が優位になります。非常に大きな部品（500 mm超）や非常にシンプルな部品（平板）の場合、損益分岐点は変動します。大きな部品は金型費用が体積に比例するため、損益分岐点を高くし、シンプルな部品はCNC加工時間が最小限で済むため、損益分岐点を低くします。
リードタイム — 計算が変化する点
コスト計算では40個を超えると真空注型が有利ですが、リードタイムは別の話です。CNC加工は初回部品を5～7日で納品できます。真空注型は、マスターモデル作成とシリコン金型製作に7～10日、実際の注型サイクルに2～5日、さらに仕上げが必要です。最終的に完成した真空注型部品は、通常、注文から15～20日後に納品されます。
2週間で100個の部品が必要な場合、コストは高くなりますがCNC加工が優位です。1ヶ月の猶予がある場合、真空注型はコストと仕上げ品質で優位に立ちます。このため、弊社の標準的な推奨事項は、「まず設計を確定し、それからプロセスを選択する」ことです。設計がまだ反復段階にある間に真空注型の金型にコミットしないでください。金型は特定のCADリビジョンに特化しているためです。
仕上げ品質 — 真空注型の隠れた利点
CNC加工されたプラスチック部品は、外観表面の工具痕を除去するために後処理が必要です。ビーズブラスト、蒸気研磨（PCおよびABS用）、または手作業による研磨などがあり、それぞれ部品あたり3～15ドルの追加作業費用が発生します。外観仕上げが重要な部品の場合、この作業費用がCNC加工の見た目のコスト優位性を狭めます。
真空注型部品は、シリコン金型から射出成形に近い表面品質で取り出されます。塗装、テクスチャ、外観の細部（Mold-Techテクスチャはマスターモデルにエンボス加工可能）は、すべての注型部品で忠実に再現されます。消費者向けハードウェア製品の場合、仕上げ品質の違いは顕著です。
材料オプション
CNC加工は、ABS、PC、POM、PEEK、PTFE、PMMA、PEIなど、ほぼすべてのエンジニアリングプラスチックに対応しています。材料は在庫のプレートやロッドから供給されるため、材料データシートに記載されている正確な仕様が得られます。
真空注型ではウレタン樹脂を使用しており、 模擬します。 エンジニアリングプラスチックを模擬します。ABSライク、PCライク、PPライク、ゴムライク（ショア硬度40A～90A）、クリア光学グレード、高耐熱（150℃）、難燃性（UL94 V-0）の樹脂が、一般的なニーズのほとんどをカバーします。機械的特性は、射出成形品と同等の80～95%です。FDA食品接触グレード、医療用インプラントグレード、航空宇宙用難燃性など、認証された特定の材料が必要な部品には、認証済み在庫からのCNC加工がより安全な選択肢となります。弊社の 真空注型ページ で樹脂オプションをご確認ください。
コストを考慮してもCNC加工が最適な場合
損益分岐点を超える数量でもCNC加工をお勧めする4つのシナリオ：
- 設計がまだ反復段階にある場合。 真空注型の金型はCADリビジョンに固有です。リビジョン6でリビジョン7を予定している場合は、シリコンを流し込まないでください。設計が確定するまでCNC加工を継続してください。
- 公差が±0.15 mmより厳しい場合。 真空注型の収縮は予測可能ですが、ゼロではありません。±0.05 mmの嵌合インターフェースが必要な場合は、機械加工してください。
- リードタイムが10日未満の場合。 シリコン金型は最低7～10日追加されます。納期が厳しい場合は、CNC加工をご利用ください。
- 認証材料の要件がある場合。 医療用インプラントグレード、FDA食品接触グレード、航空宇宙用FAR 25.853など、これらは認証済み在庫からのCNC加工が必要です。
推奨されるワークフロー
ほとんどのスタートアップおよび少量生産のハードウェアプロジェクトでは、段階的なアプローチをお勧めします。
- フェーズ1（設計反復、リビジョンあたり1～10個）： CNC加工。この数量では迅速かつ単価が安く、金型への投資は不要です。
- フェーズ2（試作生産、50～300個）： 真空注型。単価が低く、量産品質の仕上がりで、後の金型投資のための資金を温存できます。
- フェーズ3（量産、1,000個以上）： 射出成形。約1,500～2,000個で金型費用が回収され、その後は永続的に安価になります。
当社のハードウェアスタートアップのお客様のほとんどは、フェーズ1と2を当社と社内で連携して進め、数量が本格的な金型投資を正当化する段階になったら、射出成形業者に移行します。