エンプラ材料加工
工程塑膠材質加工
「エンジニアリングプラスチックの加工」では、数値制御機械を用いてプラスチック素材を高精度かつカスタマイズされた切削と成形加工を行います。これにより、高精度で耐久性のあるプラスチック部品の製造が可能です。以下は、一般的なエンジニアリングプラスチック加工の詳細な工程です。
1. 設計と準備
- 製品設計:顧客の要求に基づき、CADモデル設計を完成させ、各寸法と仕様を確認します。
- 材料選定:要求に応じて、ABS、POM、PC、ナイロンなどの適切なエンジニアリングプラスチックを選定します。プラスチックの種類によって、耐熱性、耐摩耗性、耐衝撃性などの特性が異なります。
- 工具選定:適切なCNC工具と治具を選定します。エンジニアリングプラスチックの切削性能は異なるため、工具の選択には素材の特性を考慮する必要があります。
2. CNCプログラム設定
- CAMプログラミング:CAMソフトウェアを使用して、加工経路、速度、送り速度などのパラメータを指定した数値制御加工プログラム(Gコード)を生成し、加工精度と表面品質を確保します。
- プロセス経路の計画:プラスチック素材の熱感受性を考慮し、加工順序を設計して、熱による変形を防ぎます。
3. 加工準備
- クランプと位置決め:プラスチック原料をCNC機械の作業台に固定し、位置を正確にします。加工圧力による変形を防ぐため、通常は専用の治具を使用します。
- 設備のチェック:CNC機械と工具の状態が良好であることを確認し、工具の摩耗や設備の異常による加工品質への影響を防ぎます。
4. CNC加工プロセス
- 粗加工:粗加工を行い、大部分の素材を除去し、初期の形状を形成します。粗加工では、送り速度と切削速度を制御し、素材の過熱を避けます。
- 半精加工:粗加工後に半精加工を行い、最終寸法に近づけ、精加工の準備をします。
- 精加工:細かい工具を使用して最終形状と寸法を完成させ、高精度の要件を満たします。この段階では、表面の滑らかさと詳細の処理に特に注意が必要です。
- 冷却管理:摩擦による過熱を防ぐため、ガスや冷却液を使用して冷却し、ワークピースの変形や変色を防ぎます。
5. 品質検査
- 寸法測定:キャリパー、マイクロメータ、3Dスキャナーなどの測定ツールを使用して、製品の寸法精度を確認します。
- 表面検査:表面に傷や粗さ、ひび割れがないかを確認し、顧客の外観と品質の要求に適合しているか確認します。
- 機能テスト:必要に応じて、耐圧、耐熱、耐摩耗などの特性テストを行い、プラスチック部品が期待される性能を満たしているか確認します。
6. 後処理
- バリ取りと清掃:ワークピース表面のバリや切りくずを除去し、表面の滑らかさを向上させます。
- 表面処理:必要に応じて、研磨、塗装、着色などの表面処理を行い、外観効果や保護性能を強化します。
7. 梱包と出荷
- 梱包保護:プラスチック部品の破損しやすい特性を考慮し、輸送中の損傷を防ぐため、防振、防圧の梱包を行います。
- 出荷と納品:加工された製品を顧客に届け、アフターサポートを提供します。
注意事項
- 熱処理の考慮:エンジニアリングプラスチック素材は摩擦で熱が発生すると軟化や変形する可能性があるため、工具の冷却と切削温度の管理が特に重要です。
- 切削パラメータの調整:プラスチックの硬度と靭性に応じて切削パラメータを適切に調整し、工具の寿命を延ばし、加工品質を向上させます。
- 環境管理:一部のプラスチック素材は湿度や温度に敏感であるため、環境管理が素材特性の維持に役立ちます。
上記の工程を通じて、CNC加工は高精度で高品質なさまざまなエンジニアリングプラスチック部品を製造し、さまざまな業界のニーズに応えます。