ケミカルウッドによる木型製作品

ケミカルウッドによる木型製作品です。
外寸は75mm×305mm×305mm。
3次元CADデータを用いてCADCAMシステムで加工プログラムを作成し、3軸マシニングセンターで精密切削加工しています。
板材の中央に中央に、円形で深い彫り込みがあり、その中に更に浅くて小さな彫り込みがあります。
そして、四辺の各部分に丸穴が開いています。

ケミカルウッドは、木材に似た質感を樹脂(プラスチック)で表現した素材です。
木材のような木目が無いため切削方向を問わず、天然木よりも加工がしやすい素材といえます。
鋳物の木型の代わりに使用されたり、試作品やモデリングの際に使用されたり、広く特注品の製作に使用されています。
「ケミカルウッド」という呼ばれ方の他には、「人工木材」や「樹脂ブロック」などと呼ばれることもあります。

▶ これまで作ったケミカルウッド加工製品は、ケミカルウッド加工品の一覧ページをご覧ください。

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ケミカルウッドによる木型製作品の詳細解説

ケミカルウッド（人工木材）は、ポリウレタン樹脂を主成分とした高性能な人工素材です。
この製品では、お客様から支給された3次元CADデータを基に、精密な木型を製作いたしました。

切削加工には3軸マシニングセンターを使用し、複数の工具を適切に使い分けることで、複雑な形状と高い精度を実現しています。
CADCAMシステムによる最適化された加工プログラムにより、効率的かつ滑らかで高品質な加工を行っております。

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加工工程ステップ

1. 3次元CADデータ解析：支給されたCADデータの形状確認と加工方針の決定
2. CADCAMプログラム作成：最適な工具パスと加工条件の設定
3. 材料準備と段取り：ケミカルウッドブロック材の機械セッティング
4. 外形粗加工：フルバックカッター（正面フライス）による大まかな外形切削
5. 外形仕上げ加工：フラットエンドミルによる精密な平面・側面加工
6. 内部粗加工：ラフィングエンドミルによる内部形状の粗削り
7. 曲面仕上げ加工：ボールエンドミルによる滑らかな凹面・曲面の精密加工
8. 穴あけ加工：ドリルによる貫通丸穴の正確な加工
9. 糸面取り加工：エッジ部分の面取りによる仕上げ
10. 最終検査：寸法精度と表面品質の確認

加工上の重要ポイント

• 切削速度の最適化：ケミカルウッドの特性に合わせた回転数・送り速度の設定
• 工具選択の重要性：各加工段階に最適な工具の使い分け
• 切り屑処理：適切な切り屑排出による加工面品質の確保
• クランプ方法：変形を防ぐ適切なワーク固定
• 仕上げ面粗度管理：用途に応じた表面品質の調整
• 寸法精度の確保：温度変化や加工応力を考慮した精度管理

ケミカルウッド（人工木材）の特性と優位性

ケミカルウッドは、従来の天然木材では実現できない高い性能を持つ革新的な素材です。
ポリウレタン樹脂を主成分とし、木材の加工しやすさと樹脂の安定性を併せ持っています。

寸法安定性が極めて高く、温度や湿度の変化による収縮・膨張がほとんどありません。
これにより、精密な木型や治具として長期間安定してご使用いただけます。

均質な材質構造により、切削加工時に繊維方向による切削抵抗の差がなく、どの方向からでも安定した加工が可能です。
また、節や木目による加工不良の心配もありません。

軽量性も大きな特徴で、同体積のアルミニウムと比較して約半分の重量です。
大型の木型でも取り扱いが容易で、作業効率の向上に貢献します。

優れた加工性により、複雑な3次元形状や精密な寸法精度が要求される加工にも対応できます。
切削性が良好で、工具寿命も長く、コスト効率的な加工が実現できます。

着色・塗装性に優れ、用途に応じて様々な色での仕上げが可能です。
識別性の向上や美観の向上に役立ちます。

耐薬品性も良好で、一般的な工業用溶剤や洗浄剤に対して高い耐性を示します。
メンテナンス性に優れ、長期間の使用に耐えます。

環境適応性により、屋内外を問わず安定した性能を発揮します。
UV耐性もあり、屋外での使用にも適しています。

ケミカルウッド（人工木材）の主要物性値

物性項目	数値	単位
密度	1.50	g/cm3
引張強度	45	MPa
圧縮強度	85	MPa
曲げ強度	75	MPa
弾性率	3,200	MPa
熱変形温度	65	℃
線膨張係数	80	×10-6/℃
吸水率	0.8	%

ケミカルウッド・天然木材・金属素材・樹脂素材の比較表

項目	ケミカルウッド	天然木材	アルミニウム	ABS樹脂
密度 (g/cm3)	1.50	0.6-0.9	2.70	1.05
加工性	優秀	良好	普通	良好
寸法安定性	非常に高い	低い	高い	普通
均質性	完全均質	不均質	均質	均質
コスト	中程度	低い	高い	低い

ケミカルウッドの優位点

• 加工精度の安定性：均質な材質により、どの部分でも同じ品質の加工が可能
• 長期寸法安定性：環境変化による変形が極めて少ない
• 作業効率の向上：軽量で取り扱いやすく、金属より軽い
• 設計自由度の高さ：複雑形状の加工が容易で設計制約が少ない
• メンテナンス性：耐薬品性があり清掃・保管が容易

ケミカルウッド（人工木材）のバリエーション

標準グレード（一般用途）は、最も汎用性の高いタイプで、一般的な木型や治具製作に適しています。
バランスの取れた物性値と優れたコストパフォーマンスが特徴です。

高強度グレードは、より高い機械的強度が要求される用途向けです。
引張強度や圧縮強度が標準グレードより20-30%向上しており、高荷重がかかる治具や構造部品に最適です。

高精度グレードは、特に寸法精度が重要な用途に開発されています。
線膨張係数がさらに小さく、温度変化による寸法変化を最小限に抑えています。

軽量グレードは、密度を0.8-1.0g/cm³程度に抑えたタイプです。
大型部品の製作時に重量軽減が図れ、取り扱い性が向上します。

高温対応グレードは、熱変形温度を100℃以上に向上させたタイプです。
高温環境での使用や、熱成形用の型として使用できます。

着色グレードは、あらかじめ色が付けられたタイプで、用途別の識別や美観向上に役立ちます。
赤、青、黄、緑など様々な色が選択可能です。

ケミカルウッド（人工木材）の長所・短所分析

長所（メリット）	短所（デメリット）
寸法安定性が極めて高い 湿度変化：±0.05%以下 温度変化：80×10-6/℃	初期コストが天然木材より高い 天然木材の2-3倍程度の材料費
完全に均質な材質 節や繊維による不均一性なし どの方向でも同じ加工性	熱に対する制限 連続使用温度：65℃まで 高温環境では専用グレード必要
優れた加工性 切削抵抗が小さい 工具寿命が長い（木材の2倍程度）	リサイクル性の課題 熱硬化性樹脂のため 再溶融による再利用が困難
軽量性 アルミの約半分の重量 大型部品の取り扱いが容易	強度制限 金属部品には強度面で劣る 高荷重用途では設計検討必要

ケミカルウッド（人工木材）の使用分野・用途例

• 自動車産業：プロトタイプ部品、治具、検査具、内装モックアップ
• 航空宇宙産業：風洞試験モデル、治具、工具、プロトタイプ部品
• 家電製品：外観確認モデル、組立治具、検査治具
• 建築・建材：建築模型、装飾部品モックアップ、施工治具
• 型枠・鋳造：砂型用木型、樹脂成形用マスターモデル
• 工作機械：治具、ワーク押さえ、位置決め具
• 電子機器：筐体モックアップ、実装治具、検査治具
• 医療機器：プロトタイプ、治具、検査具
• 船舶：プロペラモデル、船体模型、艤装治具
• 鉄道車両：内装部品モックアップ、組立治具
• デザイン分野：工業デザインモデル、展示用モデル
• 教育・研究：実験用治具、教材モデル、研究用試験片
• 包装機械：成形治具、位置決め治具
• 食品機械：衛生的な治具、検査具
• 繊維機械：糸案内治具、テンション調整具

よくある質問（FAQ）

Q1. ケミカルウッドと天然木材の最大の違いは何ですか？

A1. 最大の違いは寸法安定性です。
ケミカルウッドは湿度や温度変化による収縮・膨張がほとんどなく、長期間安定した寸法を保ちます。
また、完全に均質な材質のため、加工方向による特性の違いがありません。

Q2. 3軸マシニングセンターでの加工時間はどの程度ですか？

A2. 部品のサイズと複雑さによりますので一概には言えませんが、この事例のような中型部品では6-10時間程度です。
ケミカルウッドは切削性が良好なため、同じ形状をアルミで加工する場合の約70%の時間で完成できます。

Q3. 最小加工精度はどの程度まで可能ですか？

A3. 一般的な3軸マシニングセンターでの加工で±0.05mmの精度が確保できます。
治具の精度や加工条件を最適化することで、±0.02mmまで向上可能です。

Q4. どのような3次元CADデータ形式に対応していますか？

A4. STEP、IGES、Parasolidなどの中間ファイル形式や、
SolidWorks、AutoCAD、Fusion360などの主要CADソフトのネイティブ形式に対応しています。

Q5. 納期はどの程度かかりますか？

A5. 図面確認から加工完了まで、一般的に5-10営業日です。
複雑な形状や大型部品の場合は、事前にご相談させていただきます。急ぎの場合は特急対応も可能です。

Q6. 材料の色は選択できますか？

A6. ケミカルウッドの色の違いは硬度の違いですが、標準色としてナチュラル（クリーム色）、レッド、ブルー、グリーンなどがあります。
特殊な色の希望がありましたら、数量によっては対応可能ですのでご相談ください。

Q7. 耐久性はどの程度ですか？

A7. 適切な使用条件下では5-10年以上の使用が可能といわれます。
屋内での使用では特に長期間安定した性能を維持します。定期的な清掃により、さらに長寿命化が図れます。

Q8. 見積もりに必要な情報は何ですか？

A8. CADデータ（または図面）、材質指定、数量、希望納期をお教えください。
より詳細な情報をいただくことで、正確な見積もりを提供できます。

Q9. 試作から量産まで対応していますか？

A9. はい、1個の試作から数十個の小ロット生産まで対応しています。
ある程度の数量になる場合は、効率的な加工方法を検討し、コストダウンを図ります。

ご注文から納品までの流れ

1. お問い合わせ・図面支給：CADデータまたは図面を、メールまたはお問い合わせメールフォームからお送りください
2. 技術検討・見積書作成：支給データを基に加工方法を検討し、詳細な見積書を作成いたします（通常1-2営業日）
3. 見積書提出・ご検討：見積書をメールまたはFaxでお送りし、ご検討いただきます
4. ご注文・注文書受領：正式なご注文をいただき、注文書を受領して製作開始となります
5. 材料手配・加工準備：指定された材料を手配し、加工プログラムを作成します
6. 機械加工・品質検査：3軸マシニングセンターなどのCNC工作機械で精密加工を行い、寸法・品質検査を実施します
7. 最終仕上げ・梱包：必要に応じて表面処理を行い、適切な梱包を施します
8. 納品・検査成績書送付：指定場所へ納品し、検査成績書をお渡しします

まとめ

ケミカルウッドによる精密加工は、従来の天然木材では実現できない高い寸法精度と安定性を提供します。
当社では最新の3軸マシニングセンターとCADCAMシステムを活用し、お客様の多様なニーズにお応えしています。

豊富な加工実績と確かな技術力により、試作（プロトタイプ）から小ロット生産まで幅広く対応いたします。
特に自動車、航空宇宙、家電分野での実績が豊富で、高品質な木型・治具の製作をお約束いたします。

迅速な対応力も当社の強みです。
お客様からのお問い合わせには1-2日程度でご回答し、標準納期5-10営業日での製作が可能です。
急ぎのご要望にも柔軟に対応いたします。

コストパフォーマンスにも優れ、金属加工と比較して大幅なコストダウンが可能です。
軽量で取り扱いやすく、長期間の使用に耐える耐久性を持つケミカルウッド製品をぜひご検討ください。

ケミカルウッド加工に関するご質問やお見積もりのご依頼は、お気軽にお問い合わせメールフォームからご連絡ください。

▶ お問い合わせメールフォーム

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