ちょっと、そこ！私はCNC機械加工されたPOM部品のサプライヤーです。長年にわたり、私は多くの顧客がこれらの部分の強さについて懸念を持って私のところに来るのを見てきました。だから、CNC機械加工されたPOM部品の強度を改善する方法に関するヒントをいくつか共有していると思いました。
POM素材の理解
まず、ポリオキシメチレンの略であるPOMについて少し話しましょう。アセタルまたはデルリンとしても知られています。 POMは高いパフォーマンスエンジニアリングプラスチックです。高い剛性、低摩擦、優れた寸法の安定性など、いくつかの優れた特性があります。しかし、時には、そこから作られた部品には、特定のアプリケーションに必要な強度がない場合があります。
POMには、結晶構造があります。この構造は、基本的な機械的特性を提供します。しかし、CNCを使用して機械加工すると、最終的な部分がどれほど強いかに影響を与える可能性があります。
適切なPOMグレードの選択
強力なCNC加工POMパーツを取得する上で最も重要なステップの1つは、POMの適切なグレードを選択することです。市場にはさまざまな成績があり、それぞれに独自のプロパティセットがあります。
たとえば、POMのホモポリマーと共重合体グレードがあります。ホモポリマーPOMは、一般に、共重合体POMと比較して強度と剛性が高くなります。高い負荷やストレスに耐えることができる部分が必要な場合、ホモポリマーPOMがより良い選択かもしれません。ただし、共重合体POMは耐薬品性が優れており、加水分解により耐性があります。ですから、それはあなたの要件のバランスをとることの問題です。
一部のPOMグレードには添加物も付属しています。たとえば、ガラス塗りつぶしポンにはガラス繊維が追加されています。これらのガラス繊維は、POM部品の強度と剛性を大幅に高めることができます。重い義務アプリケーション、ガラス - 充填されたPOMを処理する必要がある部品を探している場合は、素晴らしい選択肢になる可能性があります。あなたは、に適したさまざまなPOMグレードの詳細を見つけることができます医療精密部品。
CNC加工プロセスの最適化
CNC加工プロセス自体は、POM部品の強度を決定する上で大きな役割を果たします。焦点を当てる重要な側面は次のとおりです。
切断パラメーター
切断速度、飼料速度、および切断深さは非常に重要です。切削速度が高すぎると、多くの熱が発生する可能性があります。 POMは熱に敏感であり、過度の熱により材料が溶けたり劣化したりする可能性があり、部品が弱くなります。一方、切断速度が低すぎると、表面仕上げが悪い可能性があり、部品の内部構造にも影響を与える可能性があります。
飼料レートも慎重に調整する必要があります。 Aも高い飼料レートは、ツールをきれいに切るのではなく、材料を引き裂く可能性があります。これにより、部品に内部応力が発生し、強度が低下します。カットの深さは、ツールと材料に従って設定する必要があります。カットの深さが大きくなると、ツールがオーバーロードして粗い表面を生成する可能性があります。
ツール選択
適切な切削工具を使用することが不可欠です。 POMの場合、炭化物ツールはしばしば良い選択です。彼らは困難であり、より長い間鋭さを維持することができます。ツールのジオメトリも重要です。たとえば、鋭い最先端を備えたツールは、よりきれいなカットを行うことができ、部品に内部欠陥を作成する可能性を減らします。
冷却と潤滑
冷却と潤滑は、加工プロセス中に発生した熱を減らすのに役立ちます。クーラントまたは潤滑剤を使用すると、表面仕上げが改善され、材料が過熱するのを防ぐことができます。さまざまな種類のクーラントと潤滑剤が利用可能であり、POMと互換性のあるものを選択する必要があります。
投稿 - 加工治療
CNC加工が行われた後、POM部品の強度を高めることができるいくつかの投稿 - 加工処理があります。
アニーリング
アニーリングは熱 - 治療プロセスです。 POM部品を特定の温度に加熱し、ゆっくりと冷却することにより、加工プロセス中に作成された内部応力を緩和することができます。これらの内部応力により、負荷がかかる亀裂や故障が発生しやすくなる可能性があります。アニーリングは、次元の安定性とパーツの全体的な強度を改善するのに役立ちます。
表面処理
表面処理を適用すると、POM部品の強度も向上する可能性があります。たとえば、ハードコーティングをパーツの表面に適用できます。このコーティングは、部品を摩耗や裂傷から保護し、外力に対する耐性を改善することもできます。セラミックコーティングやポリマーコーティングなど、さまざまな種類のコーティングがあります。
設計上の考慮事項
POM部分自体の設計は、その強さに大きな影響を与える可能性があります。
壁の厚さ
均一な壁の厚さが重要です。非常に薄い壁のある領域や厚い壁のある他の領域がある場合、ストレス集中を引き起こす可能性があります。部品が負荷がかかっている場合、これらのストレス濃度は部品を失敗させる可能性があります。したがって、壁の厚さを可能な限り一貫性を保つようにしてください。
切り身と半径
コーナーに切り身と半径を追加すると、ストレス集中を減らすのに役立ちます。鋭い角はストレスライザーとして機能し、その部分を割る可能性が高くなります。切り身と半径を追加することにより、ストレスはパーツ全体により均等に分布し、その強度を高めます。
品質管理
プロセス全体を通して、品質管理が不可欠です。部品を定期的に検査することは、早期に問題を捉えるのに役立ちます。
寸法検査
キャリパー、マイクロメーター、調整機などの精密測定ツール（CMM）を使用して、部品が必要な寸法を満たすことができます。次元の逸脱は、部分の適合と機能、そして最終的にはその強度に影響を与える可能性があります。
非破壊テスト
超音波検査やX線検査などの非破壊テスト方法を使用して、パーツの内部欠陥を検出できます。これらの欠陥は、検出されないままにしておくと、部分を弱め、時期尚早に失敗する可能性があります。
結論
CNC加工POM部品の強度を改善するには、因子の組み合わせが含まれます。適切なPOMグレードの選択から、CNCの機械加工プロセスの最適化、ポストの機械加工処理、設計を考慮して、品質管理対策の実装まで、あらゆるステップが重要です。
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参照
- ドナルドV.ロザートによる「エンジニアリングプラスチックハンドブック」
- 「CNCの機械加工：原則とアプリケーション」John A. Reha