POM CNC 加工: プロセス、アプリケーション、および利点
数値制御による加工には多くの利点があります。自動車、航空宇宙、民生用アプリケーションのコンポーネントの製造に広く採用されています。さらに、金属とある程度似た性質を持っています。
ポリオキシメチレン (POM) は、さまざまな産業分野で広範囲に応用される魅力的なプラスチック樹脂です。航空宇宙、自動車、エレクトロニクス産業は、このポリマーの重要な消費者です。 POM 処理は、特に製造用途で使用される場合、迅速かつ効率的な加工を可能にします。さらに、高い機械的強度、剛性、機械加工性、多様な材種オプションなどのメリットをユーザーに提供します。
この記事には、POM CNC 加工に関する次の重要な詳細と、機能、用途、利点などの基本的な特徴が含まれています。始めましょう。
POMとは何ですか？
ホモポリマーである POM は、デルリンとしても知られています。工業用途のプロトタイプを製造するためのエンジニアリンググレードの熱可塑性プラスチックとして広く採用されています。通常、コポリマーまたはホモポリマーの 2 つの形態で存在します。複雑なプロトタイプから弾力性のある機械コンポーネントに至るまで、製造部門に経済的メリットをもたらします。
製品設計者は、その構造的完全性、色の多様性、剛性特性から恩恵を受けることができます。さらに、湿気の多い環境での信頼性と回復力により、海洋、医療、航空宇宙用途のコンポーネントに適しています。 POM は、ポリアセタール (ポリオキシメチレン)、ポリオキシメチレン、ポリホルムアルデヒド、またはポリオキシメチレンなどの代替名称で一般に知られています。
CNC加工にPOMが選ばれる理由は何ですか?
POM (ポリオキシメチレン) は、機械加工プロセスで使用すると大きな利点をもたらします。精密機械加工や CNC 機械加工 (フライス加工、穴あけ、ブランキング、パンチングなど) などの高度な技術の恩恵を受け、さまざまなグレードにわたって優れた汎用性を発揮し、機械加工のスペシャリストにとって非常に有利であることが証明されています。デルリンは、レーザー切断や押出プロセスなどの高度な切断技術にも対応しています。
CNC 加工の主な特徴には次のようなものがあります。
軽量で耐摩耗性があり、低摩擦の特性を備えています。
◦ POM の低摩擦性能は、自動車のブッシュ、ベアリング、ギアなどの高精度回転部品への適性を決定します。
◦ POM は、その固有の光透過性と結晶性によりアクリルに匹敵します。
◦ デルリンは、さまざまな質感、色、グレードで入手できます。
◦ POM CNC 加工は非常に重要であり、大量生産には効率的に動作します。
◦ ナイロンやポリエチレンなどの他のポリマーグレードに比べて熱吸収率が低くなります。 ◦ CNC POM プロトタイピングに進化し、機械加工はプロトタイプの形成において極めて重要な役割を果たします。
◦ デルリンまたは POM は、その高い剛性と強度により、金属プラスチックまたはスーパースチールとも呼ばれます。
◦ POM により、CNC 加工による効率的なフライス加工、穴あけ、溝加工、切断が可能になります。
◦ メーカーは、航空宇宙、自動車、消費財などのさまざまな用途でこれを利用しています。 ◦ 設計エンジニアは寸法安定性の恩恵を受け、±0.0005 インチのより厳しい公差を達成できます。
◦ CNC 加工により、ラピッドプロトタイピングが容易になります。
◦ CNC 旋盤は POM 加工にも使用できます。
◦ これはコスト効率の高いソリューションであり、大量生産時に経済的メリットをもたらします。
◦ POM は、CNC 加工、射出成形、3D プリンティングなどの一般的な技術と互換性があります。
◦ 複雑な形状を特徴とするプロトタイプは、POM CNC 機械加工によってより容易に製造されます。
POM CNC加工方法
プラスチック CNC 加工は、さまざまな技術を通じて導入できます。例: CNC フライス加工、CNC 穴あけ、旋削、研削、ブランキング、パンチング。加工のしやすさは、これらのプロセス全体での応用に大きな影響を与えます。さらに伸び率も高いことから注目を集めています。ここで、POM CNC 加工で最適な結果を達成する方法について説明します。
このプロセスは、精度、品質、最適化レベルを高めるためのコンピューター支援設計とプログラミングから始まります。仮想構成に続いて、後続の加工操作のために命令が G コードの形式で CNC 工作機械に送信されます。
その後、被削材 (POM) に対して切断操作が実行され、最適な寸法と公差が得られます。デルリンの高速加工中は、切りくずの蓄積や過熱などの非効率な加工作業を防ぐために、クーラントを使用することをお勧めします。
以下は、堅牢なポリオキシメチレン (POM) を加工する際に一般的に使用されるいくつかの技術です。
1. POM の CNC フライス加工
CNC フライス加工は、POM コンポーネントの加工によく使用されます。鋭利なエッジを備えたツールにより、最適な角度の実現と表面仕上げが容易になります。したがって、デルリンの加工には一刃エンドミルを使用することをお勧めします。これらのフライスは、加工作業中の切りくずの蓄積を防ぎます。
2. POM CNC 穴あけ
標準的なツイストドリルとセンタードリルはポリオキシメチレン樹脂の加工に最適です。これらのツールは堅牢で研ぎ澄まされた刃先を備えており、最終的にデルリンでのスムーズな穴あけ作業を可能にします。 POM の穴あけに最適な切削速度は、リップねじれ角 118°で約 1500rpm です。
3. POM CNC旋削加工
POM CNC 旋削加工は真鍮の加工と似ています。最適な結果は、適度な送り速度で高速回転を維持することによって達成されます。精密旋削加工では、干渉や過剰な切りくずの蓄積を防ぐために切りくず分断溝を採用する必要があります。
4. ブランキングとパンチング
ブランキングとパンチングはどちらも、小型から中型の複雑なコンポーネントに適した方法です。操業中にシートの亀裂が発生すると、加工不良につながる重大な問題が発生する可能性があります。これを軽減するには、デルリンシートを予熱し、手動または高貫通力のパンチを使用することをお勧めします。
キーポイント: POM CNC 加工中は、硬鋼または超硬切削工具を使用する際に、POM をしっかりとグリップするか、しっかりと保持することが重要です。
デルリングレード
CNC 加工に最適 デルリンの最も一般的な 2 つのグレード、ポリアセタール樹脂 150 とポリアセタール樹脂 100 (AF) は、CNC 加工に非常に有用であることが証明されています。
それらの互換性を評価してみましょう。
1.デルリン150
デルリン 150 はポリアセタール ホモポリマー ファミリーに属します。高い機械的強度、剛性、耐摩耗性を発揮します。これらの独特の特性により、ギア、ブッシュ、ワッシャー、自動車の内装/外装トリム部品の CNC 加工に理想的な選択肢となります。さらに、高温下でも安定しているため、灌漑やコンベヤシステムの部品に非常に適しています。
2.デルリン100(A)
Delrin 100 A には、機械的安定性と粘度を高めるためにポリテトラフルオロエチレン (PTFE) が組み込まれています。低摩擦特性が必要な歯車システムや部品に広く使用されています。さらに、強力な耐湿性、耐薬品性を発揮します。さらに、他のデルリングレードとは異なり、自己潤滑（オイルまたはグリース）特性が排除されています。
POM の表面処理オプション
必要な表面仕上げは、機械加工中に重要な役割を果たします。表面処理に関しては、通常、機械加工とサンドブラストの 2 つのオプションが使用されます。以下にこれらについて簡単に紹介します。
機械加工の仕上げ CNC 機械加工では通常、アセタール部品に粗い表面やテクスチャーのある表面が残ります。部品の摩擦特性を向上させるために粗いまたはテクスチャー仕上げが必要な場合、機械加工が好ましい表面処理です。機械加工によって達成可能な一般的な粗さの範囲は、約 32 ～ 250 マイクロインチ (0.8 ～ 6.3 マイクロメートル) です。
ビードブラスト: ほとんどの場合、機械加工ツールはアセタール部品にツールマークを残します。サンドブラストは、ツールマークを除去し、機械加工されたデルリンコンポーネントの視覚的な魅力を高めるために一般的に使用されます。このプロセスでは、ガラスビーズまたは微細な研磨粒子を高圧下で加工面に投影します。
さらに、耐久性が向上し、ポリアセタール樹脂機械加工部品に価値のある滑らかでマットな美しいサテン仕上げの外観を与えます。他のテクニックも存在します。例: 陽極酸化処理、研磨、塗装、ホットスタンピング。ただし、経済性を考慮して、ほとんどの設計エンジニアは前述の 2 つの方法を好みます。
Delrin を使用した CNC 加工の制限は何ですか?
ただし、Delrin を使用した CNC 加工には大きな利点があります。これらに加えて、特定の欠点もあります。以下に、Delrin の制限の概要を示します。
接着性:アセタール樹脂は優れた耐薬品性を示しますが、強力な接着剤で接着すると問題が生じることがよくあります。この問題を解決するには、設計者は最適な結果を得るために後処理表面オプションを採用する必要がある場合があります。
熱に対する敏感さ:熱に対する敏感さは、設計メーカーにとって注目すべき懸念事項です。アセタールの高温条件に対する耐性は顕著です。機械的安定性が最優先される用途に引き続き非常に適しています。ただし、特定の状況では、高温にさらされると変形や反りが生じる場合があります。ナイロンと比較して、デルリンは、悪環境条件下でも優れた強度と構造的完全性を示します。
高可燃性:ポリオキシメチレン樹脂の加工には可燃性の問題があります。 121℃を超える温度に敏感です。加工作業中の温度を維持するには、空冷器などの冷却剤の使用を常にお勧めします。可燃性のリスクを軽減または制御するには、POM を処理するときにクラス A 消火器も使用する必要があります。
デルリンの用途
CNC 機械加工 自動車の内装および外装から航空宇宙部品に至るまで、デルリンは幅広い用途に使用されています。製造における主な用途をいくつか見てみましょう。
医療産業
POMは医療部品や医療機器に欠かせない素材です。エンジニアリング熱可塑性プラスチックとして、厳しい FDA または ISO 品質基準に準拠しています。その用途は、ハウジングやケーシングから複雑な機能部品にまで及びます。例: 使い捨て注射器、手術器具、バルブ、吸入器、補綴物、医療用インプラントなど。
自動車部門
ダーリンは自動車業界向けにさまざまな自動車部品を供給しています。その高い機械的強度、低摩擦、耐摩耗性により、エンジニアは自動車、オートバイ、電気自動車の重要な部品を製造できます。一般的な例には、ヒンジ付きハウジング、ロック機構、燃料センダー ユニットなどがあります。
家庭用電化製品
便利な用途に取り組む場合、ポリオキシメチレン加工にはいくつかの注目すべき利点があります。製造の専門家は、ジッパー、調理器具、洗濯機、クリップなどにこの素材を使用しています。
産業用機械部品
Derlin の恐るべき強度により、産業用部品製造への応用が可能になります。耐摩耗性と低摩擦特性により、スプリング、ファン ホイール、ギア、ハウジング、スクレーパー、ローラーなどの部品に最適です。
