プラスチック部品のCNC加工

それでもCNC加工プラスチック部品は切削しやすいですが、変形しやすい、熱伝導率が悪い、切削力に非常に敏感であるなどの難点もあります。温度の影響を受けやすいため加工精度は保証されません。また、加工中に変形が生じやすいですが、対処方法があります。プラスチック部品のCNC加工:

1. ツールの選択:

•プラスチック材料は比較的柔らかいため、鋭利な工具を選択する必要があります。例えば、ABSプラスチックの試作品の場合、鋭利な刃先を持つ超硬工具を使用すると、加工中の裂け目やバリを効果的に低減できます。

•試作品の形状と細部の複雑さに基づいて工具を選択します。試作品に繊細な内部構造や狭い隙間がある場合は、小径ボールエンドミルなどの小型工具を使用して、これらの部分を精密に加工する必要があります。

2. 切断パラメータ設定：

•切削速度：プラスチックの融点は比較的低いため、切削速度が速すぎるとプラスチックが過熱して溶融する可能性があります。一般的に、切削速度は金属材料の加工よりも速くできますが、プラスチックの種類や工具の状態に応じて調整する必要があります。例えば、ポリカーボネート（PC）の試作品を加工する場合、切削速度は300～600m/分程度に設定できます。

•送り速度：適切な送り速度は加工品質を確保します。送り速度が高すぎると工具に過度の切削力がかかり、試作品の表面品質が低下する可能性があります。一方、送り速度が低すぎると加工効率が低下します。一般的なプラスチック試作品の場合、送り速度は0.05～0.2mm/刃の範囲で調整できます。

•切削深さ：切削深さは深すぎてはいけません。深すぎると大きな切削力が発生し、試作品が変形したり割れたりする可能性があります。通常、1回の切削深さは0.5～2mmに抑えることをお勧めします。

3. クランプ方法の選択：

•試作品の表面を傷つけないように、適切なクランプ方法を選択してください。クランプと試作品の間の接触層としてゴムパッドなどの柔らかい素材を使用することで、クランプによる損傷を防ぐことができます。例えば、試作品をバイスでクランプする場合、ジョーにゴムパッドを装着すると、試作品をしっかりと固定できるだけでなく、表面も保護できます。

• クランプする際は、加工中のずれを防ぐため、試作品の安定性を確保してください。不規則な形状の試作品の場合は、専用の治具や複合治具を使用することで、加工中の固定位置を確保できます。

4. 処理シーケンスの計画：

•一般的には、まず荒加工を行い、取り代の大部分を除去し、仕上げ加工のための取り代を約0.5～1mm残します。荒加工では、より大きな切削パラメータを使用することで加工効率を向上させることができます。

•仕上げ工程では、試作品の寸法精度と表面品質の確保に注意する必要があります。より高い表面品質が求められる試作品の場合は、送り速度を低くしたり、切込みを浅くしたり、研磨工具を用いて表面処理を施したりするなど、最終仕上げ工程を調整することができます。

5. 冷却剤の使用：

•プラスチック製の試作品を加工する際は、冷却剤の使用に注意してください。プラスチックによっては冷却剤と化学反応を起こす可能性があるため、適切な種類の冷却剤を選択してください。例えば、ポリスチレン（PS）製の試作品の場合、特定の有機溶剤を含む冷却剤の使用は避けてください。

•クーラントの主な機能は冷却と潤滑です。加工工程において、適切なクーラントを使用することで切削温度を下げ、工具の摩耗を抑え、加工品質を向上させることができます。