CNCマシンでのポリウレタン加工の5つの特徴

熱可塑性プラスチックの CNC フライス加工

ポリプロピレンまたはPPは広く使用されています 熱可塑性材料 世界中で。 プラスチック包装、機械や装置用のプラスチック部品の製造、さらには繊維や織物など、数多くの用途があります。 一方、ポリウレタンはその安定した特性により、工業生産においてますます人気が高まっています。 他の素材に比べて比較的軽量でありながら、強度に優れていることで知られています。 さまざまな物質や媒体に対する耐薬品性があるため、機械部品のシールに最適です。

このレビューでは以下について説明します CNC フライス盤でポリウレタンを加工する主な特徴。

ポリプロピレン (PP) 加工サービスの概要

ポリプロピレン顆粒

ポリウレタン加工：機械的側面

この材料の人気と「愛」は、この材料がフライス加工中に実質的に廃棄物を出さず、機械で簡単かつ困難なく切断できるという事実によっても説明されます。

しかも、快適な 手作業でも切断が発生するただし、さらに高い精度を達成できます。 CNCフライス盤、特にそれに関しては 大量生産.

ポリウレタンの唯一の欠点は温度特性です。 言い換えれば、この材料は XNUMX 度を超えない温度で最適な物理的特性を維持できるということです。 これにより、フライス加工が若干困難になります。

この場合、機械加工では、材料の集中的な切削中に、 チップ 同じプロセス中に、溶け始めてフライスナイフにくっつきます。 切りくず除去用の溝が溶融材料の付着で詰まっている。

ポリウレタンミリング
プラスチック部品のCNCフライス加工は、ポリウレタンの成形、輪郭加工、複雑な形状の追加に最適です。フライス加工には、ショア硬度80A以上のポリウレタンが推奨されます。

工具：HSS/超硬工具、切れ味の良い二枚刃エンドミル、および単刃フライカッターを推奨します。
送り速度：1000～1300回転/分／0.38～0.51mm/歯

ポリウレタン旋削
固定カッターと回転するポリウレタン材料を使用して、円筒面上に対称的な部品や特徴を成形するために使用されます。

工具：超硬／HSS工具、高クリアランス＆すくい角
送り速度：0.10～0.20 mm/回転、600～1000 rpm

ポリウレタン掘削
鋭利なスパイラルドリルを使用することで、ポリウレタン材料に様々なサイズと深さの穴を開けることができます。ポリウレタンの穴あけ加工中に切りくずの詰まりを防ぐため、ワークの厚さに応じてドリル先端角度を調整してください（90～135°）。

工具：鋭利な刃先を持つスパイラルドリル
送り速度：0.10～0.15 mm/回転、600～1,000 rpm

ポリウレタン研削
研削は、専用のグラインダー、またはグラインダーツールポストを備えたCNC旋盤で行うことができます。この工程では、研磨ホイールを回転させることで、ワークから少量の材料を除去し、表面を滑らかにし、公差を修正します。

工具：ポリウレタンの硬度に応じて、20～80番の研磨ホイールを使用する。
送り速度：0.125～0.127 mm/回転、150 rpm未満

最適な主軸回転数比

主軸回転数CNCフライス盤

多くの専門家は、この問題に対する最適な比率で解決策を見つけています。 スピンドル回転数 そして工具送り。 言い換えれば、専門家はフライス盤の最適な動作モードを選択する必要があります。

フライスカッターの速度が速く、工具の送り量がそれほど大きくない場合、ポリウレタンは溶け始めます。 また、機械に少し鈍いナイフが装備されている場合にも問題が発生します。

ポリウレタンを加工する際の最高の効果は、いわゆる「コーン」によって保証されます。これは、毛の先端を備えた特殊なカッターの非公式でやや滑稽な名前です。

CNC フライス盤でのモデルプラスチック加工

当社のポリウレタンの種類の XNUMX つは、別の興味深い素材、いわゆるモデル プラスチックです。 一般に、この材料はその特性において古典的なポリウレタンに劣るものではありません。 加工も容易で、切粉もほとんど出ず、強度、硬度、耐摩耗性などの物性も高いレベルにあります。

プラスチックモデリングの主な範囲は、さまざまな建築構造モデルの開発と設計プロジェクトです。 この材料は、その表面にさまざまな凹凸がほとんどなく、材料自体の幾何学的形状の寸法精度が高いという特徴を備えているため、このような用途に使用されています。

ただし、プラスチックのモデリングの設計と構造の範囲が唯一可能なものではありません。 この素材は、将来の建築構造、オリジナルのデザイン構造のモデルやレイアウトを作成するために使用されるだけではありません。

すでに述べたように、プラスチックのモデリングは、CNC ミルでの非常にシンプルで簡単なフライス加工に適しています。 したがって、モデリング プラスチックを使用してこのような処理を行った後、さまざまなマトリックス、形状、いわゆるマスター モデルを作成できます。

ツール用のポリウレタングレードは何ですか?

ポリウレタン素材は、機械加工、成形、成型、そして工場における工具として広く使用されています。グリップ部品、プレス工具、パンチパッド、真空成形金型など、様々な形で使用されています。

ツールには、ソフト、ミディアムハード、ハード、リジッドハードのポリウレタンなど、硬度レベルの異なるさまざまなポリウレタングレードが使用されます。

ソフトエラストマーPU
硬度が50 Aショア未満のPU材料は、軟質エラストマーに分類されます。これらは、靭性、引張強度、柔軟性のバランスが取れており、わずかな伸縮を必要とする保持治具、金型、パッドに適しています。

中硬度PU
ポリウレタンの硬度がショアA硬度で約60～80の場合、中硬質ポリウレタンとみなされます。中硬質ポリウレタンは、柔軟性を大きく損なうことなく強度を向上させ、高い耐荷重性と優れた機械加工性を備えています。そのため、金型、治具、その他の部品を機械加工して製造することができます。

硬質エラストマーPU
硬度が80～95ショアA（場合によっては90ショアまで）のポリウレタンは、硬質エラストマーポリウレタン（PU）に分類されます。高い引裂強度、耐摩耗性、および繰り返し荷重に対する耐久性で知られています。代表的な金型用途としては、板金成形パッド、金型、パターン、および軟質成形治具などが挙げられます。これらは、家電製品製造におけるウレタン金型にもよく用いられています。

硬質エラストマーPU
硬質ポリウレタンの硬度はショアD硬度70～80です。構造的な剛性、靭性、高い圧縮強度、低い柔軟性を特徴とし、高精度な機械加工が可能です。金型関連の用途としては、真空成形金型、マスターパターン、熱成形金型、スタンピングダイの試作などが挙げられます。

CNCフライス盤の利点

マトリックスの製造に関して言えば、ここでは CNC フライス盤が XNUMX つの疑いのない利点をもたらします。それは多段階のプロセスを排除し、プロセス全体がフライスでの加工のみに減ります。 つまり、CNC フライス盤で母型を作成する場合、その後の鋳造は必要ありません。 探しているなら CNCフライス加工サービス、いつでも信頼できます プロレアン、最先端の設備と経験豊富なチームを備えており、あらゆる種類のCNCフライス加工プロジェクトに対応できます。

機械での材料の最終加工では、表面をサンドペーパーで加工することができ、模型のプラスチックはほぼ鏡面のような素材に変わり、素晴らしい結果が得られます。

高密度発泡：材料粉砕の特徴

高密度発泡プラスチックは、民家のさまざまなファサード要素、パネル、芸術的な彫刻の作成など、さまざまなデザインや建築ソリューションでよく使用されます。 CNC フライス盤による発泡加工の特徴をいくつか紹介します。

• 深さはXNUMX～XNUMXミリ、加工自体の精度はXNUMXミリと非常に精度の高い加工が可能です。
• その物理的特性（硬度の欠如）により、フォームは粉砕が容易です。
• 適度な切断条件であれば、最大 XNUMX ミリメートルの深さまで発泡加工を行うことができます。

ただし、この素材の加工にはポリウレタンのフライス加工に似た独自のニュアンスもあります。 ここでもカッターの選択には注意が必要です。 発泡スチロールは、鈍いナイフを備えた機械で処理してはなりません。

結局のところ、数え切れないほどの処理で鈍くなったカッターは材料をまったく切断せず、溶かし始めるだけであることがすでにわかりました。

単歯ねじフライスカッター

したがって、発泡プラスチックにはシングルスレッドエンドミルモデルを使用することが適切です。 二条カッターの場合、どうしても歯が偏摩耗してしまいます。 さらに、このような摩耗は加工中に振動プロセスを引き起こします。 また、発泡加工の状況では、ほんの小さな衝撃でも素材が損傷する可能性があります。

発泡材加工装置の特長

CNC フライス盤が幅広い材料を処理できる万能ユニットであることはすでにわかっています。 このレビューの中でのみ、ポリウレタン、モデリング プラスチック、フォームという XNUMX つの人気があり広く使用されている材料を一度に言及しました。 しかし、その多用途性にもかかわらず、発泡材料専用の装置があります。

設計上の特徴という点では、このようなユニットは従来の CNC フライス加工モデルと実質的に変わりません。 ただし、ここにはまだ微妙な点がいくつかあります。 ここではカッターの代わりに、タングステン、タングステンなどのさまざまな金属で作られる特別な糸が使用されます。 チタン、ニクロム。 さらに、フォームを切断するプロセスでは、そのような糸は必然的に高温になります。

しかし、古典的なフライス盤との類似点は、ここでも特別に設定されたプログラムが糸の動きを担当していることです。 したがって、このような機械のユーザーは特別なスケッチをプログラムすることができ、これにより、複雑なプロファイルを使用して図形活字を切断するために機械を使用できるようになります。

結論

このような機械の唯一の欠点は、従来の切断糸の代わりに切断糸が使用されるという事実です。 フライス 行動範囲がかなり限られており、言い換えれば、可動性が限られています。 たとえば、そのようなマシンでは、泡から 3 次元 XNUMXD モデルを作成する可能性は排除されます。

この観点から、大量のワークピースを作成できる最も安価な CNC フライス盤であっても、熱ねじを切断するこのような装置よりも好ましいと言えます。

よくあるご質問

ポリプロピレン (PP) とその用途について詳しく教えていただけますか?

PP としても知られるポリプロピレンは、その多様な用途が広く知られている熱可塑性材料です。 プラスチック包装、機械部品の製造、繊維製造などのさまざまな分野で主要な選択肢となっています。 弾力性、化学的安定性、摩耗や衝撃に対する優れた耐性と、その弾性により、その広範な使用が促進されています。

ポリウレタンが工業生産において人気の高い材料となっている理由は何ですか?

ポリウレタンは、その独特の特性により、工業生産環境にニッチな地位を築いてきました。 強度と軽さを兼ね備えており、他の多くの素材に対して競争力を発揮します。 さらに、さまざまな化学物質に対する耐性があるため、機械部品の封止用途での利用性が高まります。 さらに、切断の容易さ、フライス加工中の最小限の廃棄物発生、スムーズな CNC 機械加工により、その魅力がさらに高まります。

ポリウレタンのフライス加工におけるハードルは何ですか?

ポリウレタンのフライス加工には、温度の影響を受けやすいという顕著な課題があります。 ポリウレタンはその理想的な物理的特性を維持できるのは XNUMX 度までです。 フライス加工中に集中的な切削が行われると、この温度制限によって切りくずが溶けて、フライスナイフに付着する可能性があります。

フライス加工中にポリウレタンが溶けるのを防ぐにはどうすればよいでしょうか?

フライス加工中にポリウレタンが溶けるのを防ぐには、スピンドルの回転周波数と工具送りの最適なバランスを維持する必要があります。 高い回転速度と小さい工具送りを組み合わせると、溶解が発生する可能性があります。 鋭利な道具、具体的には毛先が特徴の「コーン」カッターを使用すると、より良い結果を得ることができます。

CNC加工における模型プラスチックの役割と扱い方は何ですか?

モデル プラスチック (ポリウレタンの一種) は、主にモデルの設計、将来の建築青写真や独自の設計構造の製図に役立ちます。 その加工はポリウレタンに似ており、楽な CNC ミル加工、ごくわずかな切りくずの生成、堅牢な物理的特性を備えています。

なぜ模型のプラスチック加工にCNCフライス盤が有利なのでしょうか？

CNC フライス盤は、多段階のプロセスを排除し、作業全体をフライス加工に限定することで、モデルのプラスチック加工における作業効率をもたらします。 得られた製品は優れた表面仕上げを示し、サンドペーパーを使用してさらに研磨すると、モデルのプラスチックに鏡のような外観を与えることができます。

CNC フライス盤で高密度フォームを加工する際には、どのような点に留意する必要がありますか?

ポリウレタンと同様に、高密度フォームを加工する際にはカッターの切れ味が重要な役割を果たします。 切れ味の悪いカッターを使用すると、材料を切断するのではなく溶解を引き起こす可能性があります。 発泡プラスチックの場合は、シングルスレッド エンドミル モデルを推奨します。

通常の CNC マシンと特殊な発泡加工装置とどう違うのですか?

両者には大きな類似点がありますが、発泡加工装置にはタングステン、チタン、ニクロムなどのさまざまな金属で作られた特殊な糸が組み込まれており、切断プロセス中に加熱されます。 この装置はプログラムされたスケッチに従うことができるため、複雑なプロファイルの切断が容易になります。 ただし、3D モデルを作成する機能は、標準の CNC マシンと比較して制限されています。

信頼できる CNC フライス加工サービスはどこで見つけられますか?

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