フラットフライスカッターでプラスチックをフライス加工する場合、最終製品の品質、フライス加工プロセスの効率、全体的なコスト効率に大きな影響を与える可能性がある重要な考慮事項がいくつかあります。信頼できるフラットフライスカッターのサプライヤーとして、当社はこれらの複雑さを理解しており、お客様がプラスチックフライス加工作業を最大限に活用できるよう、貴重な洞察を共有するためにここにいます。
1. 材質の適合性
プラスチックにはさまざまな種類があり、それぞれに独自の特性があります。一般的なプラスチックには、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリルなどがあります。プラスチック用のフラットフライスカッターを使用する際に最初に考慮すべきことは、カッターの材質とフライス加工されるプラスチックとの適合性です。
ポリエチレンやポリプロピレンなどの柔らかいプラスチックの場合は、高速度鋼 (HSS) フラット フライス カッターが適切な選択肢となります。 HSS カッターは比較的安価で、切断性能とコストのバランスが取れています。これらの柔らかい素材を過度の摩耗を引き起こすことなく効果的に切断できます。
一方、ポリカーボネートやアクリルなどのより硬いプラスチックの場合は、超硬チップのフラットフライスが好まれることがよくあります。超硬はハイスよりもはるかに硬く、耐摩耗性に優れているため、丈夫なプラスチックをフライス加工する際に鋭い刃先を長期間維持できます。これにより、完成したプラスチック部品の切断がよりきれいになり、バリが少なくなります。たとえば、私たちの65HRC 4枚刃フラットエンドミル高品質超硬合金製で、硬質プラスチックの精密フライス加工に最適です。
2. カッターの形状
フラットフライスの形状は、フライス加工において重要な役割を果たします。主な幾何学的特徴には、溝の数、ねじれ角、すくい角が含まれます。
刃数は切削速度と仕上げ面に影響を与えます。より多くの溝を持つカッターはより速い速度で材料を除去できますが、より多くの熱を発生する可能性もあります。プラスチックの場合、多くの場合、刃数が少ないカッター (例: 2 枚または 3 枚の刃) が推奨されます。溝の数が少ないほど、切りくずの排出が向上します。プラスチックは長く糸状の切りくずを生成する傾向があるため、プラスチックをフライス加工する場合、これは非常に重要です。これらの切りくずはカッターに詰まり、表面仕上げが悪くなったり、カッターに損傷を与えたりする可能性があります。
カッターのねじれ角は、切削抵抗と切りくずの流れに影響します。ねじれ角が大きいほど、切削抵抗が低減され、切りくず排出性が向上します。ただし、プラスチックの場合は、通常は適度なねじれ角 (約 30 ～ 45 度) で十分です。ねじれ角が大きすぎると、過度の発熱によりプラスチックが変形したり、溶けたりする可能性があります。
すくい角は刃先の切れ味に影響します。すくい角が正の場合、カッターはより鋭利になり、切削抵抗が軽減されますが、カッターが欠けやすくなる可能性もあります。プラスチックの場合、切削性能とカッターの耐久性のバランスを図るために、小さな正のすくい角 (約 5 ～ 10 度) がよく使用されます。
3. 切断パラメータ
プラスチックのフライス加工を成功させるには、適切な切断パラメータが不可欠です。主な切削パラメータには、切削速度、送り速度、切込み深さが含まれます。
カットスピードとは、カッターが回転する速度のことです。通常、1 分あたりの表面フィート (SFM) で測定されます。プラスチックをフライス加工する場合、プラスチックの過熱を避けるために切断速度を慎重に選択する必要があります。切削速度が速すぎるとプラスチックが溶けたり、変形したりして仕上げ面が悪くなることがあります。一方、切断速度が低すぎると、プラスチックをきれいに切断できずにカッターがプラスチックに擦れて、カッターの摩耗が増加する可能性があります。一般に、プラスチックの切断速度は金属の切断速度よりも遅くなります。
送り速度は、ワークピースがカッターに対して移動する速度です。通常、歯当たりインチ (IPT) で測定されます。送り速度を高くすると、材料の除去速度が向上しますが、完成品のバリが増える可能性もあります。プラスチックをフライス加工する場合は、表面を滑らかに仕上げるために適度な送り速度を使用する必要があります。
切込み深さは、カッターの各パスで除去される材料の厚さを指します。プラスチックの場合、過剰な発熱を防ぎ、プラスチックが変形するリスクを軽減するために、浅い切り込み深さを推奨することがよくあります。
4. 熱管理
プラスチックをフライス加工する際には、熱が大きな懸念事項となります。過度の熱によりプラスチックが溶けたり、変形したり、有害なガスが発生したりする可能性があります。熱を効果的に管理するには、いくつかの戦略を採用できます。
1 つのアプローチは、冷却剤または潤滑剤を使用することです。ただし、すべてのプラスチックが冷却剤と互換性があるわけではありません。一部のプラスチックはクーラントを吸収し、膨張したり特性が変化したりすることがあります。冷却剤と互換性のあるプラスチックの場合、水ベースの冷却剤を使用して切断ゾーンの温度を下げることができます。
熱を管理するもう 1 つの方法は、断続的な切断を使用することです。これには、切断プロセスを定期的に停止してプラスチックを冷却することが含まれます。これは、CNC フライス盤でプログラムされた一時停止を使用するか、切断操作を手動で中断することによって実現できます。
5. 切りくずの排出
前述したように、プラスチックはフライス加工中に長くて糸状の切りくずが発生する傾向があります。適切な切りくず排出は、切りくずがカッターに詰まって表面仕上げが悪くなるのを防ぐために非常に重要です。
切りくず排出を改善する 1 つの方法は、上で説明したように、適切な溝形状を備えたカッターを使用することです。さらに、フライス加工中に真空システムを使用して切りくずを除去すると、非常に効果的です。真空システムは切りくずを素早く吸引し、切断領域を清潔に保ち、切りくずが絡まるリスクを軽減します。
6. ワークホールディング
正確で一貫したフライス加工結果を確保するには、適切なワーク保持が不可欠です。プラスチックをフライス加工する場合、ワークの保持方法は、プラスチックのワークピースに損傷を与えないように十分に穏やかである必要がありますが、フライス加工中に動かないように十分に安全である必要もあります。
クランプまたはバイスを使用して、プラスチックワークピースを所定の位置に保持できます。ただし、クランプによるプラスチックの傷や変形を防ぐために、ソフトジョーやパッドを使用することが重要です。バキュームテーブルは、プラスチックのワークホールディング、特に薄い部品や繊細な部品の場合にもよく使用されます。バキュームテーブルは、プラスチックに損傷を与えることなく均一な保持力を提供できます。
7. ツールのメンテナンス
フラットフライスの寿命と性能を確保するには、定期的な工具のメンテナンスが必要です。使用後は毎回、カッターを洗浄してプラスチックの破片や破片を取り除く必要があります。清掃には柔らかいブラシまたは圧縮空気を使用できます。
また、カッターに摩耗や損傷の兆候がないか定期的に検査する必要があります。刃先が鈍くなったり、欠けたりした場合は、カッターを交換するか、再研ぎする必要があります。カッターの形状が確実に維持されるように、再研磨は専門家が行う必要があります。
8. 安全性への配慮
プラスチックをフライス加工するときは、常に安全を最優先する必要があります。一部のプラスチックは、粉砕プロセス中に加熱されると有害なガスを放出する場合があります。これらの煙を除去するために、粉砕エリアに適切な換気を提供する必要があります。
オペレーターは、安全メガネ、手袋、呼吸用保護具などの適切な個人用保護具 (PPE) も着用する必要があります。安全メガネは飛散する切粉から目を保護し、手袋は鋭利な刃物から手を保護し、呼吸用保護具は有害な煙を濾過することができます。
結論として、フラットフライスカッターでプラスチックをフライス加工するには、材料の適合性、カッターの形状、切削パラメータ、熱管理、切りくずの排出、ワークホールディング、工具のメンテナンス、安全性など、さまざまな要素を慎重に考慮する必要があります。これらの要素を考慮することで、優れた表面仕上げと効率的なフライス加工を備えた高品質のプラスチック部品を実現できます。
平面フライスの大手サプライヤーとして、当社は以下のような高品質の平面フライスを幅広く提供しています。リカバーアルベ ビーズガラスドアビットセットそしてオージー ドアフレームビットセット、さまざまなプラスチックフライス加工用途に適しています。プラスチックフライス加工のニーズに適したフラットフライスカッターの選択についてご質問がある場合、またはサポートが必要な場合は、詳細な議論と調達のためにお気軽にお問い合わせください。当社は、お客様の要件を満たす最高の製品とサービスを提供することに尽力しています。
参考文献
- 「プラスチックの機械加工」 - プラスチック工学会
- 「切削工具技術」 - 株式会社産業プレス
- 学術雑誌や業界出版物からのプラスチック加工に関するさまざまな技術論文。
