ABS樹脂のCNC加工における切りくずの処理方法 - ブログ

ちょっと、そこ！ CNC 機械加工 ABS のサプライヤーとして、私は機械加工プロセス中の切りくずの処理に関してかなりの課題を経験してきました。このブログでは、それらの厄介なチップに効果的に対処する方法についてのヒントとコツを共有します。

まず、チップ管理がなぜそれほど重要なのかを理解しましょう。 ABS を CNC 加工するときに発生する切りくずは、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。それらは切削工具を詰まらせ、ワークピースの表面仕上げの品質を低下させ、さらには機械自体を損傷する可能性があります。したがって、切りくず管理を適切に行うことは、スムーズで効率的な加工プロセスにとって非常に重要です。

ABSチップの特性を理解する

ABS チップには独自の特性があります。糸状になる傾向があり、切削工具に巻き付きやすくなります。これは、ABS が熱可塑性プラスチックであり、切断時に発生する熱により素材がわずかに溶けて、このような長く糸状のチップが形成される可能性があるためです。これらの切りくずは非常に粘着性が高いため、切断領域から取り除くのがさらに難しくなります。

ツールの選択

切りくずを処理する最初のステップの 1 つは、適切な切削工具を選択することです。 ABS の CNC 加工には高速度鋼 (HSS) ツールが適していますが、多くの場合、超硬ツールの方が良い選択となります。超硬工具はより硬く、耐摩耗性に優れているため、鋭い刃先を長期間維持できます。これは、より小型で扱いやすいチップの製造に役立ちます。

工具形状を選択するときは、すくい角が大きい工具を探してください。すくい角が大きいと切削抵抗が低減され、切りくずが破壊されやすくなります。たとえば、正のすくい角の工具を使用すると、材料をより効果的にせん断できるため、切りくずが短くなります。また、複数の溝を備えたツールは、切りくずをより速く排出するのに役立ちます。たとえば、4 枚刃のエンドミルは 2 枚刃のエンドミルよりも効率的に切りくずを除去できます。

切断パラメータ

選択した切削パラメータも切りくず形成に大きな影響を与えます。主軸速度、送り速度、切込み深さのバランスをすべて注意深く調整する必要があります。

スピンドル速度が高すぎると、発生した熱によって ABS が溶け、長く糸状の切りくずが発生する可能性があります。逆に速度が低すぎるとチップがうまく分断されない場合があります。 ABS を加工する場合のスピンドル速度の適切な開始点は約 3000 ～ 6000 RPM ですが、これは特定の工具やワークピースのサイズによって異なります。

送り速度も重要な要素です。送り速度を高くすると、切りくずをより小さな断片に砕くのに役立ちます。ただし、送り速度が高すぎると、工具や機械に過度のストレスがかかる可能性があります。送り速度は 1 歯あたり約 0.002 ～ 0.005 インチから始めるのが適切な範囲です。

切込み深さは比較的浅く保つ必要があります。切込み深さが大きすぎると切りくずが長くなり、処理が困難になる可能性があります。 ABS の CNC 加工には通常、0.02 ～ 0.1 インチの切込み深さが適しています。

クーラントと潤滑剤

クーラントまたは潤滑剤を使用すると、切りくず処理が大幅に改善されます。クーラントは切断プロセス中に発生する熱を軽減し、ABS が溶けて長い切りくずが形成されるのを防ぎます。また、切削領域から切りくずを洗い流すのにも役立ちます。

冷却剤にはさまざまな種類があります。水ベースの冷却剤は、コスト効率が高く、環境に優しいため、一般的な選択肢です。また、優れた冷却特性と切りくずの排出特性も提供します。ただし、クーラントによっては材料が膨潤したり脆くなったりする可能性があるため、必ず ABS と互換性のあるクーラントを使用してください。

潤滑剤は、工具とワークピース間の摩擦を軽減するために使用することもできます。これにより、より滑らかな切りくずが生成され、切削工具の寿命を延ばすことができます。たとえば、機械加工プロセスを開始する前に、軽量の潤滑剤を切削領域に塗布できます。

切りくず排出システム

優れた切りくず排出システムへの投資は不可欠です。真空システムやフラッド冷却システムなど、いくつかのタイプのシステムが利用可能です。

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真空システムは、切りくずが形成されるとすぐに、切断領域から切りくずを吸引します。これは、小規模な CNC 加工操作に特に役立ちます。作業エリアをクリーンに保ち、ワークや刃物への切粉の堆積を防ぎます。

一方、フラッドクーラントシステムでは、切りくずを洗い流すために大量のクーラントが使用されます。これは、大規模な機械加工に適しています。クーラントは高圧で切削領域にポンプで送られ、切りくずを運び、切りくず収集タンクに堆積します。

定期メンテナンス

CNC マシンと切削工具の定期的なメンテナンスも、効果的な切りくず管理のために重要です。定期的に機械を掃除して、蓄積した切り粉を取り除いてください。切削工具の摩耗を確認し、必要に応じて交換してください。切れ味の悪い切削工具を使用すると、切りくずが大きくなり、管理が難しくなる可能性があります。

切りくず排出システムを検査して、適切に動作していることを確認します。真空システムや冷却システムのホースやフィルターが詰まると、切りくず除去の効率が低下する可能性があります。

結論

ABS を CNC 加工する際の切りくずの処理は、多面的なプロセスです。それには、適切な工具の選択、正しい切削パラメータの設定、冷却剤と潤滑剤の使用、効果的な切りくず排出システムの導入、定期的なメンテナンスの実行が含まれます。これらのヒントに従うことで、CNC 加工プロセスの効率を向上させ、工具の摩耗を軽減し、高品質の ABS 部品を製造できます。

CNC 機械加工 ABS サービスをご希望の場合は、お気軽にお問い合わせください。当社は、あらゆる加工ニーズに対応し、最高の結果が得られるようお手伝いいたします。チャットして、目標を達成するためにどのように協力できるかを考えてみましょう。