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カスタム複雑部品の 5 軸 CNC 加工サービス |オンライン見積もり

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著者

Gloria

出版
Dec 03 2025
  • 5軸CNC加工

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5 軸 CNC 加工サービスは、複雑な部品製造における製造ボトルネックを克服するための極めて重要なテクノロジーとして浮上しています。製品に自由曲面や多面的な精密機械加工要件が含まれる場合、従来の 3 軸方式ではクランプ操作が繰り返されるため、非効率性と精度の問題が発生し、生産コストの上昇につながります。 根本的な問題は、統合された複雑な部品の生産に対する現代の製造業の需要の高まりに起因しています。この戦略的要件は、従来の機械加工アプローチでは柔軟性と精度の両方の点でもはや満たすことができません。

LS Manufacturing の 5 軸加工サービスは、先進的な技術による製造効率の向上を含め、DFM 解析から切削加工の最適化までの全プロセスをサポートします。設備とプロセスの革新。このセクションでは、5 軸テクノロジーが 1 回のクランプ操作で多面加工を可能にし、企業が製造上の優位性を確立するのにどのように役立つかを分析します。

LS Manufacturing による ISO 標準による 5 軸 CNC 製造

5 軸 CNC 加工のクイック リファレンス テーブル

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5 軸 CNC 加工技術は、複雑な形状を一度に成形するための多軸リンクを実現します。加工精度を確保しながら生産効率を大幅に向上させます。特に航空宇宙機器や医療機器などのハイエンド製造分野における高精度要件に適しており、現代の製造におけるインテリジェントで正確な重要なサポートを提供します。

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

次の洞察は実際の経験に基づいており、5 軸 CNC 加工の分野で LS Manufacturing のエンジニアリング チームによって過去 15 年間にわたって構築されました。 当社は、航空宇宙産業の顧客向けに飛行性能に直接影響を与えるエンジン ブレードを製造してきました。完璧な骨適合インプラントを必要とする医療技術企業向けにインプラントを製造し、精密光学機器の全体的な安定性を決定する中核となる構造コンポーネントを提供しました。

当社のテクノロジー システムは、権威ある業界標準にしっかりと準拠しています。プロセス開発では、製造技術者協会 (SME) が発行する加工仕様を参照します。また、生産管理は米国生産在庫管理協会 (APICS) が提唱する工程管理手法に従います。国際規格を厳格に順守することで、当社のソリューションに専門性と再現性が提供されます。

多角度不規則穴システムの加工でミクロンレベルの精度を達成する場合でも、迅速な反復サイクルで効率とコストのバランスを取る場合でも、当社は5 軸加工を実際のエンジンに変えて製品イノベーションを加速する実証済みのソリューションを提供できます。

LS Manufacturing による航空機コンポーネントの 5 軸 CNC 製造

図 1: LS Manufacturing によるリアルタイム加工によるカスタムの複雑な部品

3 軸加工による複雑な部品に関する正確な制限は何ですか?

従来の 3 軸 CNC 加工は、重大な C複雑な形状の加工課題。ツールの動きが 3 つの直線軸に制限されているため、柔軟性と精度はハイエンドの製造要件を満たすには不十分です。これらの 3 軸加工の制限 は、次の比較図と表に明確に示されています。

モジュールの分類 コア コンテンツ
基本定義 5 つの動作軸を連動させて複雑な曲面を加工する技術。
プロセスの特性 複数面加工を 1 回のセットアップで実行できます。したがって、反復的な位置決めエラーが減少します。
機器のタイプ

ロータリーテーブルタイプ、スイベルヘッドタイプなど、さまざまな加工要件に対応します。

ソフトウェア テクノロジー ツールパスの最適化とプロ仕様のCAMソフトウェアを使用した計画。
精度制御

動的補正テクノロジーにより高精度の加工が保証されます。

適用可能な素材

エンジニアリング材料には金属と複合材料が含まれます。

コストの節約 セットアップの数が減り、生産効率が向上します。
<本体> <ブロック引用>

要するに、3 軸加工の制限は、複雑な部品の最終精度と効率を直接制限します。幾何学加工です。このような問題により、上記の問題をすべて根本的に回避し、複雑な部品の高品質な製造を達成するには、単一クランプ設定で工具角度の動的な調整と多面加工を使用する5 軸加工技術に移行する必要性が強調されます。

見積もりを取得

一般的に、5 軸 CNC 加工は、一度のクランプで複雑な部品を製造するプロセスをどのように変えますか?

複雑な部品の製造において、5 軸 CNC 加工は、A/C 軸によるワークピース ステージやツール ヘッドの回転などの多軸連携によりワンタイム クランプ加工の技術革新を実現します。これにより、従来の製造における位置決めの繰り返しによる精度の低下と効率のボトルネックが基本的に解決されます。その利点は次の側面で説明できます。

幾何学的自由度が高いということは、ツールがその空間姿勢を継続的に変更できることを意味します

5 軸加工は工具角度を動的に制御し、工具先端だけでなく工具の側面エッジも切削に関与できるようにします。インペラブレードを例にとると、従来のプロセスではさまざまな領域で複数のクランプと機械加工が必要ですが、5 軸テクノロジーは、曲線流路に沿ってツールを連続的に移動させ、複数角度の流路とルートの除去作業を一度で完了できます。 ツールマークを回避し、空力性能の一貫性を向上させます。

短い工具長と高い剛性により、振動変形を効果的に抑制します

回転軸を通じてワークピースの角度を調整することにより、工具は可能な限り短い延長長で深いキャビティや傾斜したフィーチャにアプローチできます。 薄肉アルミニウム合金シェルを機械加工する場合、短い切削工具の剛性が向上することにより、 切削パラメータが 30% 向上し、 振動リスクが 60% 減少するため、薄肉構造の寸法安定性が大幅に確保されます。

表面品質と精度の向上により、手作業での研磨が減少します

多軸加工サービスを利用すると、 工具はボールエンドミルのゼロ線速領域での噛み合いを回避しながら、連続した法線方向の切削を維持できます。医療機器インプラントの球面ジョイントの場合、この戦略により表面粗さがRa1.6 から Ra0.4 に向上し、その後の研磨の必要がなくなります。

手動介入を減らし自動化を増やすことで、配信サイクルが短縮されます

一点クランプは調整時間を節約するだけでなく、複雑な部品の加工プロセスにおいて統一された座標系による継続的な自動化を可能にします。 href="https://www.lsrpf.com/blog/what-do-the-a-axis-b-axis-and-c-axis-represent-in-5-axis-cnc-machining">5 軸加工プロセスは、従来のプロセスの自動車金型キャビティの荒加工、中仕上げ、仕上げステップを統合し、 総加工時間の 40% 以上を削減できます。

<ブロック引用>
5 軸 CNC 加工の利点は、運動学による製造ロジックの再定義に根本的に根ざしています。革新。 この技術的飛躍は、精度と効率の画期的な進歩を達成するだけでなく、設計者がプロセスの限界を克服し、複雑な形状の革新的な可能性を解き放つことも可能にします。
LS Manufacturing による複雑な形状の加工プロセス
図 2: LS Manufacturing による複雑な形状の部品に適用される機械加工オペレーション

優れた 5 軸加工サービス プロバイダーは、機器自体のほかにどのようなコア機能を備えている必要がありますか?

5 軸 CNC 加工の分野では、機器の性能は基礎にすぎません。部品の品質とプロジェクトの成功の真の決定要因は、サービスプロバイダーの包括的な技術能力と管理システムにあります。 5 軸加工サービス プロバイダの選び方を理解するには、高品質の 5 軸 CNC メーカーの基準を評価する必要があります。これには、次のコア寸法が含まれる必要があります。
  • CAM プログラミングとツールパス最適化機能: 優れたサービス プロバイダーは、材料特性と幾何学的特徴に応じて切削パラメータを最適化するために多軸リンケージツールパス計画テクノロジーを習得する必要があります。たとえば、航空宇宙用チタン合金部品の加工の場合、工具軸ベクトルを継続的に制御することで急な回転を回避し、切削抵抗の変動を低減し、 工具寿命を30% 以上延長し、安定した面精度を維持します。
  • 工具と治具の設計、カスタマイズ機能: 複雑で不規則な形状の部品には、特別に設計された治具システムが必要です。 医療用インプラントの製造では、 低融点合金で作られたカスタム設計の治具を使用し、不規則な骨格構造の全周位置決めを実現するため、従来の機械的クランプによるクランプ誤差と変形を ±0.01 mm 以内に抑制します。
  • 材料科学および加工技術の知識: 高温合金や複合材料などの特殊材料の材料データベースと加工パラメータのデータベースを確立する必要があります。たとえば、インコネル 718 タービン ディスクの加工では、層状可変速切削戦略により切削温度が700℃未満で安定し、加工硬化が効果的に抑制され、 部品の疲労強度が25%まで向上します。
  • 総合品質管理システム: オンライン測定と SPC、統計的工程管理を導入する必要があります。たとえば、自動 5 軸加工では、熱変形誤差をリアルタイムで補正するために機上プローブが使用され、大きな金型キャビティのクロススケール精度が全工程を通じて常に 0.02 mm/m に維持されます。このプロセスはISO 10791-1 規格の要件をはるかに上回っています。
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言い換えると、5 軸 CNC 製造の選択は、単に装置のパラメータを表面的に考慮するだけではなく、より深く検討する必要があります。 高品質 5 軸 CNC メーカーの基準は、装置のポテンシャルを安定して高品質な出力に実現し、ライフサイクル全体にわたる製造ソリューションを顧客に提供できる能力に具体的に表れます。

LS Manufacturing は、航空宇宙産業の顧客向けの高温合金ブレードに関する製造上の課題をどのように克服していますか?

ハイエンド製造の分野における、LS Manufacturing の 5 軸加工事例は、特に航空宇宙部品加工のような要求の厳しい用途において、技術的能力がどのように顧客価値に直接的に結びつくかを示しています。次の航空宇宙エンジン用の高温合金ブレード プロジェクトの例は、このアプローチを示しています。

お客様の課題

航空宇宙機器メーカーは、インコネル 718 高温合金タービン ブレードを量産する必要があります。この部品は、大きなねじれ表面、 厚さが 0.3 mm まで徐々に減少する薄壁、 深さと幅の比率が 8:1 の狭い冷却チャネルを特徴としています。従来の3 軸プロセスでは、6 回のクランプとファセット操作が必要で、 その結果、0.05 mm を超えるブレード プロファイルの誤差、チャネルの壁厚の不均一性が 15% に達し、 切削振動によるブレードの入口と出口のエッジの崩壊が発生し、 一貫して 30% もの高いバッチ スクラップ率につながります。

LS 製造ソリューション

<オル>
  • 5 軸リンケージ プロセス設計: デュアル テーブル 5 軸工作機械では、A/C 軸の動的偏向により工具を一定の位置に保ちます。根元から先端まで連続仕上げのため、表面法線から±2° の角度です。
  • 専用ツーリング システム: 基板のヘリカル角度位置決め真空吸着治具の開発: FEA により、吸着点のレイアウトの最適設計により、 クランプの剛性が 3 倍 向上しました。
  • 切削パラメータの最適化: 流路の層状ミリングでは、 8MPa 高圧内部冷却技術を備えた波刃荒加工ツールを使用して、 切削温度を650 ℃未満に制御し、材料の相変態を回避します。
  • 機内測定補正: 機内プローブは 3 回の加工ごとにプロファイルをスキャンし、工具の摩耗をリアルタイムで補正し、輪郭精度を ±0.01 mm で安定させます。
  • 結果と値

    <オル>
  • 精度の向上: ブレード プロファイル精度 ≤0.025mm、すべての流路壁厚公差は ±0.03mm 以内で安定。
  • 画期的な効率性: 単一ピースの加工時間が 18 時間から 11 時間 に短縮され、 生産能力が 40% 増加しました。
  • 歩留まりの飛躍: お客様のベンチ テストで、初回通過歩留まりが 98% に達し、ブレードの空力効率が設計値を 2.3%上回りました。
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    ケースの典型的な値パラダイムは、次の例に反映されています。 航空宇宙部品加工のような要件の高いシナリオでは、タービン ブレードのこのプロジェクトにより、お客様は AS9100D 認証を取得し、新しいエンジンの量産サイクルを 6 か月 短縮することができ、5 軸加工の戦略的価値 を製造における戦略的に反映しました。高性能コンポーネント。

    高温合金ブレードの製造上の課題を克服し、今すぐ5 軸加工のエキスパートを目指しましょう!

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    科学的な DFM 分析に基づいて、最もコスト効率の高い 5 軸加工を行うにはどうすればよいですか?

    ハイエンド製造において、真の 5 軸加工の費用対効果を達成するには、科学的な設計と製造プロセス分析から始める必要があります。 共同のDFM 分析を通じて、機能を確保しながらプロセスの経済性を再構築し、次の主要な側面で価値を明らかにします。
    • 機能の統合、プロセスの簡素化: 分散した加工機能を組み合わせることで段取り数を削減します。たとえば、油圧バルブ ブロックには、 当初は異なる角度で26 個の斜めの穴がありました。 LS Manufacturing DFM は、複合コーナー穴システムを 3 セットにすることを推奨しました。これにより、 5 軸加工セットアップ数が 7 から 2 に減少し、 単体加工時間が 35% 短縮されました。
    • 工具の幾何学的最適化と標準化: 不必要な鋭角を標準工具で形成できる丸い角に変換します。カスタマイズされたマイクロツール。加工の安定性が大幅に向上し、工具コストが 60% 削減されます。
    • 材料使用と切削戦略の最適化: 許容配分の最適化による材料の無駄削減 チタン合金で設計された構造部品の場合、均一な厚さの壁プレートから可変厚さへの変更により、原材料消費量が 22% 削減され、機械的要件を満たします。一方、サイクロイド荒加工戦略の使用により、 工具寿命は 3 倍 延長されます。
    • 合理的な公差の割り当てと簡略化された検査: 異なる公差ゾーンを使用して、重要な機能寸法とアセンブリ寸法を区別します。 この光学機器ブラケットの非合わせ面は、DFM による調整後、±0.02 mm から ±0.05 mm に拡大されました。その結果、仕上げ時間が 40% 短縮されました。 重要な寸法を集中管理することで、適切な全体的な品質を確保できます。
    <ブロック引用>

    前述の DFM 解析のケースは、5 軸加工の費用対効果の向上が、本質的に技術的な意思決定における最適化プロセスであることを示しています。 LS Manufacturing DFM の系統的な設計の最適化は、最大の費用対効果が単に低コストの加工の追求ではなく、製造の実現可能性に対する戦略的ビジョンの結果であることを証明しています。

    LS Manufacturing による精密冷却剤供給を備えたカスタム複合部品

    図 3: LS Manufacturing による動的冷却流を使用した 5 軸 CNC 製造

    LS Manufacturing はどのようにして複雑な部品加工の精度を確保していますか?

    ハイエンドの製造レベルでは、精密で複雑なコンポーネントには、適切に構造化されたLS Manufacturing 品質システムによる全体的なプロセス制御が必要です。その品質管理プロセスには、次の 3 つの主要な段階が含まれます。

    初品検査の予防管理

    検査パスは 3D モデルに基づいて生成されます。 4 段階の検証方法が採用されています。プロセス レビュー。検査ツールの設計。 CMMによる全次元スキャン。データの比較と分析。 たとえば、航空宇宙用タービン ディスク加工の過程では、最初の部品検査でブレードの根元の溝の対称性の 0.015 mm のずれを見つけることができるため、クランプ スキームをタイムリーに調整してバッチの問題を回避できます。

    プロセス監視のリアルタイム介入

    レニショーのオンライン プローブは 5 軸マシニング センターに統合されており、3 つのプロセスごとに自動的に機内測定をトリガーします。 医療機器からの人工関節の量産においては、工具の磨耗による球面真円度の偏差をリアルタイムで検出し、補正プログラムを自動的に起動することで、±0.008mm以内の精度を安定させることができました。

    最終検査のためのデータトレーサビリティ

    最終納品前に GOM ブルーライト スキャナーによる全面検査。検査すると2,000 を超える測定点を含む色差マップの品質検査レポートが、サンプルのスクリーンショットを添付して報告されます。自動車用ターボチャージャーのハウジング プロジェクトでは、テスト データと過去のバッチを比較することにより、漏れ率の変動範囲を±5% から ±1.5% に縮小することに成功しました。

    <ブロック引用>

    この実装により、精密かつ複雑なコンポーネントの品質管理が受動的検査から事前予防にアップグレードされます。このLS Manufacturing 品質システムは、権威ある認証とデジタル検査を統合しており、お客様がISO 9001 レベルの品質一貫性を確実に達成できるほか、エンドツーエンドのデータトレーサビリティによって複雑なカスタム部品の品質アーカイブを生涯にわたって延長することもできます。

    LS Manufacturing との問い合わせから納品までのコラボレーション プロセスは明確かつスムーズですか?

    ハイエンド製造部門では、プロジェクトを成功させるには、明確で標準化されたコラボレーション プロセスが非常に重要です。 LS Manufacturing のコラボレーション プロセス では、標準化されたノード制御とデジタル ツールを通じて、需要のマッチングから製品の配送に至るまで、チェーン全体のあらゆる段階が透過的かつ制御可能であることを保証します。以下に、いくつかの主要な段階でどのように機能するかを説明します。

    制限事項 特定の症状と影響
    複数のクランプ エラー ワークピースの設定を何度か再調整する必要があり、必然的に誤差が蓄積され、その結果、穴の位置のずれや輪郭のずれが生じます。
    避けられないツールマーク 平面の層状加工により、ある曲面から別の曲面への移行部に顕著な段差マークが発生します。これにより、表面品質や組み立て精度に関していくつかの問題が発生します。
    深いキャビティの加工は難しい 工具の長さと直径の比率は限られているため、振動や跳ね返りが発生しやすく、側壁の精度と底面の平坦度を保証するのが困難です。
    薄肉部品の変形 弱い部分に継続的に一方向の切削力がかかると、びびりや塑性変形が発生しやすくなります。
    <本体> <ブロック引用>

    このLS Manufacturing コラボレーション プロセス により、顧客価値が最大化されます。従来の製造業のあいまいな「ブラック ボックス オペレーション」 をデータ主導型の透明性のあるプロセスに変えることで、当社は研究開発段階での機敏な対応とコスト管理の重要な優先事項を達成しながら、航空宇宙グレードの部品の品質と信頼性を確保します。

    LS による金属部品の 5 軸 CNC 製造製造業

    図 4: LS Manufacturing による産業用途向けの複雑な形状の加工

    LS Manufacturing が、多くの業界リーダーにとって推奨される 5 軸加工パートナーとなっているのはなぜですか?

    LS Manufacturing を 5 軸加工パートナーとして選択する理由は、基本的な機器の仕様をはるかに超えて、包括的な技術統合と長期的な戦略的相乗効果を網羅します。当社の 3 層の価値アーキテクチャは、高度なテクノロジーと実際の製造専門知識を組み合わせた体系的なアプローチを通じて、この取り組みを実証しています。

    専門家主導のエンジニアリング チーム

    当社のエンジニアは平均 12 年の業界経験があり、SME 認定のCNC 加工の専門資格を保持しています。 たとえば、衛星の姿勢制御支援プロジェクトでは、ベース振動スペクトルを考慮して、薄肉フレームの加工変形を0.01mm以内に制御するクランプ減衰最適化スキームを開発しましたが、これは顧客の期待を大きく上回りました。

    顧客の成功を重視したサービス システム

    当社では「プロダクト エンジニア + プロジェクト マネージャー」という二重の責任体制を確立しています。 たとえば、医療機器クライアントの関節プロテーゼの研究開発では、 17 回の設計フロー分析 (DFM) の反復 により、 210 万人民元 の試作コストを完全に節約し、製品発売サイクルを 45 日 短縮しました。

    製造ライフサイクル全体のテクニカル サポート

    試作検証から数万個の量産まで、プロセスパラメータパッケージのシームレスな転送サービスを提供します。 5 軸加工戦略を熱処理変形補正アルゴリズムと接続し、新エネルギー車のモーター ハウジング プロジェクトで99.5% 以上の合格率で安定した量産を保証します。

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    These practices are what place LS Manufacturing in its niche as a 5-axis machining partner: When clients entrust us with machining aero-engine blades, they receive not only products conforming to AMS standards but also digital assets such as databases of cutting parameters and tool life prediction models. In essence, the choice of LS Manufacturing is about choosing Certainty where full lifecycle manufacturing assurance is achieved in the dynamic market.

    FAQs

    1. How long does it take from submitting drawings to receive a detailed quote from LS Manufacturing?

    For a complex part, we ensure to provide a transparent quotation including recommendations for DFM analysis within 8 working hours. Material, labor, process costs, and optimization solutions listed in the quotation will explicitly help you precisely control your budget and find some potential optimization opportunities.

    2. My design needs some optimization; I need suggestions about how to edit it, and maybe you can help me?

    We provide free in-depth DFM analysis services. Our engineers will provide the improvement suggestions with detail according to material properties and structural manufacturability, including fillet optimization and feature integration that can improve manufacturability and reduce the general cost.

    3. How does LS Manufacturing ensure that my design drawing or any form of my intellectual property does not leak?

    We implement a Tier-4 data security protocol: end-to-end encryption during transmission, isolation of access to the storage system, and signed NDAs by all employees. Only your design files for this project are used and will never be leaked or reused.

    4. Is 5-axis machining economic for small-batch prototyping?

    Of course. 5-axis technology completes multi-facet machining in one setup and saves dedicated tooling cost, making the technology especially suitable for prototypes that are complicated. As compared to the conventional way, this can reduce the cycle time by over 40% and greatly lower the costs for trial production.

    5. What is the processing range and what is the upper limit for the parts you can deal with?

    Our 5-axis machining equipment can handle big parts from tens of millimeters to several meters. For a particular capability, please provide drawings, and our engineers will give you an accurate estimate.

    6. Other than metals, does LS Manufacturing's 5-axis machining support engineering plastics and composite materials?

    We have plenty of experience in processing high-temperature plastics such as PEEK, PEI, and carbon fiber composites. In mastering such processes as low-temperature cutting and micro-lubrication, risks of material thermal deformation and delamination can be effectively controlled.

    7. Would it be possible to expedite production if this project is of exceptional urgency?

    We have a fast track whereby we have delivered urgent parts to aerospace clients within 48 hours. Our intelligent scheduling system prioritizes resource allocation so that urgent projects are not affected.

    8. How do I get started with my first 5-axis machining project collaboration?

    You only need to upload your 3D files (STEP/IGES/X_T) on our website. Systems will automatically push to the concerned expert and start technical review in 4 hours, proactively connect with details.

    Summary

    5-axis CNC machining represents a strategic technology choice in solving one of the most fundamental challenges of manufacturing complicated parts. Indeed, the real value of this technology is not just in the equipment but in an expert team behind it, like LS Manufacturing, with deep process knowledge, a rigorous quality system, and customer-centric service philosophy. We act as more than a supplier, we're a driving force behind your product's success.

    Your complex designs are worth the most accurate manufacturing. Please upload your part drawings now at the bottom of this page and get a tailored solution, including design for manufacturability optimization suggestions and a transparent quote! Let LS Manufacturing 5-axis machining expert team protect your innovation.

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    The contents of this page are for informational purposes only. LS Manufacturing services There are no representations or warranties, express or implied, as to the accuracy, completeness or validity of the information. It should not be inferred that a third-party supplier or manufacturer will provide performance parameters, geometric tolerances, specific design characteristics, material quality and type or workmanship through the LS Manufacturing network. It's the buyer's responsibility. Require parts quotation Identify specific requirements for these sections.Please contact us for more information.

    LS Manufacturing Team

    LS Manufacturing is an industry-leading company. Focus on custom manufacturing solutions. We have over 20 years of experience with over 5,000 customers, and we focus on high precision CNC machining, Sheet metal manufacturing, 3D printing, Injection molding. Metal stamping,and other one-stop manufacturing services.
    Our factory is equipped with over 100 state-of-the-art 5-axis machining centers, ISO 9001:2015 certified. We provide fast, efficient and high-quality manufacturing solutions to customers in more than 150 countries around the world. Whether it is small volume production or large-scale customization, we can meet your needs with the fastest delivery within 24 hours. choose LS Manufacturing. This means selection efficiency, quality and professionalism.
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    ラピッドプロトタイピングとラピッドマニュファクチャリングの専門家

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