概要
NC（数値制御）フライス加工とは、コンピュータープログラムによって工作機械を自動で制御し、プラスチック材料から不要な部分を除去して目的の形状に加工する方法です。高い精度と繰り返し性が必要な試作や少量生産に適しており、金型が不要なため設計変更にも柔軟に対応できます。プラスチック加工特有の、熱による溶融や切粉の絡みつきを防ぐために、切削条件や工具の選定、ワークの固定方法に工夫が必要です。
特徴
- 自動制御:
NC（数値制御）プログラムによって、切削工具の動きや切削条件を正確に指示し、自動で加工を行います。 - 高精度と安定性:
コンピューター制御により、人間による操作に比べて高い精度と品質の安定した部品を製造できます。 - 複雑な形状の実現:
溝加工、彫刻加工、曲線カットなど、多様な工具を組み合わせることで、自由度の高い複雑な形状を加工できます。 - 試作・少量生産への適性:
金型が不要なため、金型製作が必要な成形加工よりも短期間で部品を試作でき、設計変更にも柔軟に対応できます。
メリット
- 高精度・高品質の安定性:
数値制御（NC）で加工するため、設定したプログラムに基づき安定した品質の製品を製造できます。 - 自動化による生産性向上:
一度プログラムを設定すれば、作業者の熟練度に左右されず、大量生産も効率的に行えます。 - 複雑な形状の加工:
自由な形状に加工できるため、複雑な形状のプラスチック部品も精密に作ることができます。
デメリット
- 初期プログラム作成の必要性:
高度なNCフライス加工を行うには、専門的な技術と経験が必要なプログラム作成が不可欠です。 - プラスチック材料の特性:
低耐熱性:多くのプラスチックは金属と比べて耐熱性が低く、熱による変形に注意が必要です。 - 低強度:
HDPE（高密度ポリエチレン）のような材料は、強度が低く、応力がかかると割れやすいことがあります。 - 加工性の難しさ:
プラスチックは金属よりも柔らかく、また「溶着（溶けたプラスチックが工具にくっつく）」や「ヒートクラック（加工熱による亀裂）」などの問題が起きやすいです。 - 大型部品の加工制限:
CNCフライス盤は、大型部品の加工には向かない場合があります。 - コストの変動:
材料の種類によってはコストが高くなることもあり、大量生産ではコストが高くなる場合があります。
プラスチック加工特有のポイント
- 熱対策:プラスチックは熱伝導性が低く、加工熱が逃げにくいため、切削中に発生する熱が刃先やワークに集中し、材料の溶融や白化を引き起こすことがあります。
- 切削条件の工夫:
溶融や変形、切削面の品質に影響を与えるため、適切な切削速度や送りが重要になります。 - 工具選定:
刃先がシャープで滑らかな鏡面仕上げの単刃バイトを使用すると、切削面の品質が向上します。 - 切粉の処理:
プラスチックの切粉は糸状に長く出て工具に絡みつきやすいため、適切な切粉排出対策が必要です。 - 固定方法:
金属のように強く固定すると、プラスチック素材が変形や割れを起こす可能性があるため、チャック圧や接触面の形状に注意が必要です。
まとめ
NCフライス加工による、プラスチック加工のご依頼・ご相談はお問い合わせフォームより承っております。コストのバランスを見た素材・加工提案が得意ですので、どんな素材でどんな加工を用いれば実現できるかお迷いでしたら、まずはご相談ください。
