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PP切削加工|板材8t・ザグリ7穴

- プラスチック加工品例 -

PP切削加工|板材8t・ザグリ7穴

PP(ポリプロピレン)板材8tを、328×56×8mmのプレートに精密切削。ザグリ7穴・貫通2穴・掘り込み4か所3軸マシニングで一貫加工した事例です。

この記事の要点

  1. #PP(ポリプロピレン)板材8tを、外寸328×56×8mmの特注プレート形状に切削加工した事例です。
  2. #ザグリ穴7か所貫通穴2か所掘り込み加工4か所を、3軸マシニングセンターで一貫加工しています。
  3. #加工は外形切削→掘り込み→ザグリ→穴あけ→面取りの順に最適化し、バリ取り・糸面取りまで含めて品質を確保しています。
  4. #軽量・耐薬品性・低吸水が特長のPPを活かし、化学設備・水処理・食品/衛生系の部品・治具用途に適した加工例です。
  5. #関連リンク: PP切削加工の事例一覧PP(ポリプロピレン)の素材解説切削加工(マシニング)事例見積・加工相談(問い合わせ)
PP切削加工品 板材8t 328×56 ザグリ7穴 掘り込み4か所
右斜め上から見たPP切削加工プレート8t328×56ザグリ7穴

 

PP切削加工プレート 8t 328×56 貫通2穴 面取り
左斜め上から見たPP切削加工品貫通穴面取りを含む全体形状)

 

▶ これまで作ったPP切削加工製品は、PP切削加工品の事例一覧ページでご覧ください。

▶ 詳しい素材情報は、ポリプロピレン(PP)の素材詳細ページで確認できます。


PP切削加工(板材8t・ザグリ7穴)の加工内容と工程

本製品は、お客様からメールで支給されたPDF図面を基に製作した特注部品です。ポリプロピレン(PP樹脂)の8t厚板材を用い、3軸マシニングセンター高精度な切削加工を実施しました。完成品の外形寸法は横328mm×縦56mm×厚み8t、用途に応じた精密な機能部品として仕上げています。

加工工程では、フラットエンドミルによる外形切削と四角止まり穴加工C面取りカッターによる長辺C1面取り、ドリルによるφ3.2貫通穴とφ10貫通穴、ザグリ加工(φ6深さ6mm)を精密に施しました。さらに、製品全体に精密バリ取り・糸面取りを行い、寸法測定と外観検査をクリアした品質保証済みの製品を納品しています。

PP切削加工の工程ステップ(外形→掘り込み→ザグリ→穴あけ→面取り)

  1. 図面データ解析:メールで支給されたPDF図面の詳細確認と加工計画策定を実施。
  2. 材料準備:8t厚のポリプロピレン板材を切断し、前加工の準備を行う。
  3. 外形加工:3軸マシニングセンターでフラットエンドミルにより縦328mm×横56mm×厚み8tの外形切削を実施。
  4. 面取り加工:C面取りカッターで上部長辺2か所にC1のC面取り加工を施す。
  5. 四角止まり穴加工:フラットエンドミルで四角い止まり穴を4つ切削(上面から6mm削り、厚み2mm残し)。
  6. ザグリ穴加工:フラットエンドミルでφ6深さ6mmのザグリ加工を7か所に施工。
  7. ドリル加工:ザグリ穴7か所にφ3.2貫通穴、四角止まり穴にφ10貫通穴あけ加工
  8. バリ取り・糸面取り:製品全体に精密バリ取りと糸面取りを実施し、仕上げ品質を確保。
  9. 最終検査・出荷:寸法測定と外観検査を行い、品質基準をクリアした製品を出荷。

PP切削加工の注意点(熱・バリ・固定)

  • 切削速度の最適化:ポリプロピレンは熱可塑性樹脂のため、切削熱による軟化・変形を防ぐために適切な切削速度を設定する。
  • 工具選定:鋭利な刃先を持つフラットエンドミルやドリルを使用し、バリの発生を最小限に抑える。
  • 固定方法:軽量で柔軟性があるため、切削時の振動を抑える適切なクランプ方法を採用する。
  • クーラント使用:加工部の冷却と潤滑を行い、溶融による工具への付着を防止する。
  • 送り速度調整:適切な送り速度で加工し、材料への過度な負荷を避ける。

本製品で使用したPP樹脂(ポリプロピレン)について

本製品にはポリプロピレン(PP樹脂)の板材を使用しています。ポリプロピレンは、軽量性(比重0.90~0.91)優れた耐薬品性を兼ね備えた汎用熱可塑性樹脂で、幅広い産業分野で採用されています。

ポリプロピレンには、一般グレード、ガラス繊維強化グレード、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーなど、多様なバリエーションが存在し、用途に応じた最適な材料選択が可能です。

ポリプロピレンの詳しい特性や種類については、当社のポリプロピレン(PP)素材解説ページをご覧ください。

PP樹脂(ポリプロピレン)の特性と優位性

ポリプロピレン(Polypropylene、略称:PP)は、プロピレンを重合させた結晶性の熱可塑性樹脂で、以下のような特徴を持ちます。

  • 優れた軽量性:比重0.90~0.91と、水に浮くほどの軽さを実現。金属代替による軽量化に最適です。
  • 高い耐薬品性:酸・アルカリなど多くの薬品に対して非常に高い耐性を持ち、化学プラント部品や医療機器に適します。
  • 良好な耐熱性連続使用温度90~100℃を実現し、電子レンジ対応容器や高温環境部品に使用できます。
  • 優れた機械的強度引張強さ30~40MPaを持ち、耐衝撃性や耐摩耗性にも優れます。
  • 極めて低い吸水率:吸水率0.01%以下で、寸法安定性に優れ、水回り部品に最適です。
  • 優れた電気絶縁性:絶縁耐力20~40kV/mmで、電気・電子部品に適した特性を持ちます。
  • 高いコストパフォーマンス:汎用樹脂として安価で大量生産が可能、リサイクル性にも優れます。

PP樹脂(ポリプロピレン)の主要特性(物性値)

項目 単位 代表値
比重 0.90~0.91
吸水率(24時間) % < 0.01
引張強さ MPa 30~40
引張弾性率 MPa 1,200~1,500
曲げ強さ MPa 35~45
曲げ弾性率 MPa 1,300~1,700
融点 160~165
耐熱温度(連続使用) 90~100
線膨張係数 ×10-5/℃ 8~12
絶縁耐力 kV/mm 20~40
耐薬品性 非常に良好

※ 上記数値は代表値であり、保証値ではありません。用途に応じて材料メーカーへご確認ください。

PP樹脂(ポリプロピレン)・他樹脂素材・金属素材との比較表と優位性分析

ポリプロピレンを他の樹脂素材(高密度ポリエチレン、6ナイロン、66ナイロン)および金属素材(アルミニウム、ステンレス)と比較した物性値を以下に示します。

項目 ポリプロピレン(PP) 高密度ポリエチレン(HDPE) 6ナイロン(PA6) 66ナイロン(PA66) アルミ SUS304
比重 0.90~0.91 0.94~0.96 1.13~1.14 1.14~1.15 2.7 7.9
引張強さ(MPa) 30~40 23~31 60~80 75~85 90~310 520~750
曲げ弾性率(MPa) 1,300~1,700 800~1,200 2,400~2,800 2,600~3,000 69,000 193,000
耐熱温度(℃) 90~100 80~90 80~100 90~110 200~250 400~600
吸水率(%) < 0.01 < 0.01 1.3~1.9 1.0~1.5
耐薬品性
コスト(指数) 1.0 0.9 2.5~3.0 2.8~3.5 3.5~4.0 7.0~9.0
汎用性・加工性
加工事例 ポリプロピレン加工事例 ポリエチレン加工事例 6ナイロン加工事例 66ナイロン加工事例

凡例:ポリプロピレン(PP)他の樹脂素材金属素材

比較表から見るPP樹脂(ポリプロピレン)の優位点

  • 最軽量の樹脂素材:比重0.90~0.91と、比較した樹脂の中で最も軽く、金属の1/3~1/9の軽さを実現。
  • 優れた耐薬品性:酸・アルカリに対して高密度ポリエチレンと同等の最高クラスの耐性を持つ。
  • 最高のコストパフォーマンス:ナイロン系や金属と比較して1/3~1/9のコストで調達可能。
  • 極めて低い吸水率:ナイロン系と異なり吸水による寸法変化がほとんどなく、寸法安定性に優れる
  • 錆びない特性:金属素材と異なり腐食・錆の心配がなく、水回りや化学薬品環境で長期使用が可能。
  • 高い汎用性:射出成形、押出成形、切削加工など多様な加工方法に対応し、リサイクル性にも優れる。

PP樹脂(ポリプロピレン)の長所・短所分析

分類 内容
長所 軽量性が極めて高い(比重0.90~0.91、水に浮く)
耐薬品性に優れる(酸・アルカリに強い)
吸水率が極めて低い(0.01%以下)
耐衝撃性・耐摩耗性に優れる
電気絶縁性が良好(絶縁耐力20~40kV/mm)
コストが安価で大量生産に適する
食品衛生性が高く、食品容器に使用可能
リサイクル性に優れる(環境配慮型素材)
短所 耐熱性がやや低い(連続使用温度90~100℃)
接着性が低く、接着には表面処理が必要
印刷・塗装が困難(表面処理が必要)
耐候性に劣る(紫外線により劣化)
寸法安定性に課題(線膨張係数が高い)
機械的強度は中程度(ナイロンや金属には劣る)

凡例:長所短所

PP(ポリプロピレン)加工でよくあるトラブルと当社の対策

トラブル 主な原因 当社の対策
バリ・カエリの発生 切削条件が不適切、工具の摩耗 鋭利な工具の使用、適切な切削速度設定、丁寧なバリ取り工程
溶融・変形 切削熱の蓄積、送り速度が速すぎる クーラントの使用、切削速度の最適化、断続切削の採用
寸法精度不良 熱膨張による変形、固定方法の不備 温度管理の徹底、適切なクランプ方法、加工後の測定・検査
表面粗さの悪化 工具の選定ミス、切削条件の不適合 最適な工具選定、仕上げ加工の追加、表面処理技術の活用
材料の反り・歪み 内部応力の解放、加工熱による変形 段階的な加工、十分な冷却時間の確保、治具による矯正

ポリプロピレンの切削加工でお困りの方、高精度な加工をお求めの方は、ぜひお気軽にご相談ください。

お問い合わせメールフォーム

電話での問い合わせは 0553-33-6927 まで

当社のPP(ポリプロピレン)加工が活躍する分野

ポリプロピレン切削加工品は、その優れた特性を活かし、多様な産業分野で使用されています。当社では、試作から小ロット生産まで対応し、本製品のような特注精密加工部品の製作を得意としています。

主な加工実績分野

  • 化学プラント設備:薬品タンク部品、配管継手、バルブ部品、耐薬品性容器
  • 食品・医療機器:食品容器部品、医療機器ケース、衛生部品、滅菌対応部品
  • 水処理・環境設備:水処理装置部品、排水設備部品、フィルターハウジング
  • 電気・電子部品:絶縁部品、端子台、スイッチ部品、基板スペーサー
  • 搬送・治具:軽量搬送治具、トレイ、パレット、保管容器
  • 試作・開発分野:新製品試作部品、機能試験用サンプル、小ロット対応の開発部品

よくある質問(FAQ)

Q1. ポリプロピレンはどのような薬品に強いですか?

A1. ポリプロピレンは酸・アルカリ・アルコールなど多くの薬品に対して非常に高い耐性を持っています。ただし、酸化性酸や一部の有機溶剤には注意が必要です。具体的な薬品との適合性については、用途に応じてご相談ください。

Q2. ポリプロピレンの高温環境での使用は可能ですか?

A2. ポリプロピレンの連続使用温度は約90~100℃が目安です。それ以上の高温環境では変形の恐れがあります。短時間であれば120~140℃程度の使用も可能ですが、長期使用には不向きです。

Q3. ポリプロピレンの接着加工は可能ですか?

A3. ポリプロピレンは表面エネルギーが低く、接着性は低い素材です。接着が必要な場合は、コロナ処理やプラズマ処理などの表面処理を施すか、機械的接合(ボルト止め、リベット)をお勧めします。

Q4. ポリプロピレンに塗装や印刷はできますか?

A4. ポリプロピレンは非極性素材のため、そのままでは塗装・印刷の密着性が低いです。必要な場合は、表面処理(コロナ処理等)や、印刷適性の高い素材(例:ABS・PC)への変更も含めてご相談ください。

Q5. ポリプロピレンは食品用途に使えますか?

A5. 食品衛生法に適合したグレードのポリプロピレンであれば、食品容器や食品接触部品として使用可能です。当社では食品衛生適合材料での加工にも対応しています。

Q6. ポリプロピレンの切削加工時にバリは出ますか?

A6. ポリプロピレンは比較的バリが出やすい素材ですが、適切な切削条件と工具選定により、バリを最小限に抑えることが可能です。当社では加工後に精密なバリ取り工程を実施しています。

Q7. ポリプロピレンの材料在庫はありますか?

A7. 板材と丸棒材はある程度在庫しております。特殊サイズや大型材料が必要な場合は、お見積もり時にご相談ください。

Q8. 小ロット対応は可能ですか?

A8. 1個からの試作加工にも対応しております。試作品から量産まで、幅広い数量でご相談ください。

Q9. ポリプロピレン製品の納期はどのくらいですか?

A9. 加工内容や数量により異なりますが、標準的な部品で5~7日程度です。お急ぎの場合は短納期対応も可能ですので、お問い合わせ時にご相談ください。

Q10. ポリプロピレンの寸法精度はどの程度ですか?

A10. 一般公差で±0.1mm程度の精度を確保しています。より高精度が必要な場合は±0.05mm~±0.02mm程度まで対応可能です。詳細は図面と合わせてご相談ください。

Q11. ポリプロピレンの耐候性を改善する方法はありますか?

A11. ポリプロピレンは紫外線に弱い特性があります。屋外使用の場合は、紫外線吸収剤や安定剤を添加したグレードの使用をお勧めします。また、塗装や表面処理による保護も有効です。

Q12. PDF図面以外の図面形式でも対応できますか?

A12. PDF図面、CADデータ(DXF、DWG、STEP等)、紙図面など、様々な形式に対応しています。図面をメールでお送りいただければ、内容を確認の上、お見積もりいたします。

お問い合わせから納品までの流れ

  1. お問い合わせ・図面支給:メールフォームまたは電話にて図面をお送りください。PDF図面やCADデータに対応しています。
  2. 図面確認・加工内容検討:図面内容を確認し、加工方法や使用材料、数量などを検討いたします。
  3. お見積書作成・提出:加工内容に基づき、詳細なお見積書を作成し、納期と合わせてご提示いたします。
  4. ご注文・注文書受領:お見積内容にご納得いただけましたら、正式にご注文ください。
  5. 加工・製作:3軸マシニングセンターを用いた精密切削加工を実施し、高品質な製品を製作します。
  6. 検査・品質確認:寸法測定と外観検査を行い、品質基準をクリアした製品のみを出荷します。
  7. 梱包・納品:丁寧に梱包し、指定の納品先へ確実にお届けいたします。

まとめ

ポリプロピレン切削加工品は、軽量性・耐薬品性・コストパフォーマンスに優れ、化学プラント、食品・医療機器、水処理設備など幅広い分野で活躍しています。

当社では、豊富な加工実績高精度な切削技術により、お客様のご要望に応じた特注部品の製作を行っております。試作から小ロット生産まで柔軟に対応し、1個からのご注文も承ります。

ポリプロピレンの切削加工をご検討中の方、図面をお持ちの方は、ぜひ下記のお問い合わせフォームよりご連絡ください。図面はPDF/STEP/DXF対応、1個からお見積りします。経験豊富な技術者が、最適な加工方法をご提案いたします。

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