MC801切削加工の詳細解説
本製品は、MC801樹脂(MCナイロン耐候グレード)の板材を使用し、マシニングセンターによる高精度切削加工で製作しました。客先から支給された3次元CADデータを基に、CAD/CAMシステムでNCプログラムを作成し、複雑な立体形状を一貫して加工しています。
MC801は屋外使用を想定した耐候性MCナイロンで、通常のMCナイロンと比較して紫外線劣化を大幅に抑制できる特性を持ちます。マシニングセンターでは、フルバックカッター(正面フライス)、フラットエンドミル、ボールエンドミル、C面取りカッター、ドリルなど複数の工具を自動交換しながら、一台の工作機械で多様な加工を連続実行します。
この製品では、平面切削、外形加工、中刳り加工、テーパー穴加工、C面取り、貫通穴あけなど、多工程の精密加工を一気通貫で行っています。3D形状を忠実に再現するため、工具経路の最適化と適切な切削条件の設定が重要です。
▶ 他のMC801加工事例も掲載しています。MC801加工品の一覧ページをご覧ください。
MC801切削加工工程ステップ
- 3D_CADデータの受領と解析 – 客先から支給された3次元CADデータを精査し、加工可能性と最適な加工順序を検討します。
- CAD/CAMによるNCプログラム作成 – 専用CAD/CAMソフトウェアを使用し、3D_CADデータをもとにマシニングセンター用のNCプログラムを組みます。工具経路の最適化により、加工精度と効率を両立させます。
- 素材の準備とセットアップ – MC801樹脂の板材を適切な大きさにカットし、マシニングセンターに確実に固定します。加工中の振動や変形を防ぐため、クランプ方法にも細心の注意を払います。
- 平面切削加工(フルバックカッター使用) – フルバックカッター(正面フライス、フェイスミル)を用いて、ワークの表面を平滑に切削加工します。この工程で基準面を正確に作り出します。
- 外形加工(フラットエンドミル使用) – フラットエンドミルを使用して、製品の外形形状を切削加工します。側面の直角度や寸法精度を確保しながら、設計通りの形状に仕上げます。
- 中刳り切削加工(フラットエンドミル使用) – 複雑な内部形状、中刳り部分、ザグリ穴を、フラットエンドミルで精密に切削します。深さ方向の寸法管理が特に重要なポイントです。
- テーパー穴加工(ボールエンドミル使用) – ボールエンドミルを用いて、テーパー状の穴や曲面形状を加工します。3次元的な形状も滑らかに仕上げることが可能です。
- C面取り加工(C面取りカッター使用) – 外径部や内部の角部に対して、C面取りカッターでC面(角の面取り)を施します。これにより、組み立て時の引っ掛かりを防止し、製品の安全性を高めます。
- 貫通丸穴あけ加工(ドリル使用) – ドリルを使用して、ボルトやピンを通すための貫通丸穴を正確な位置に加工します。穴の直角度と位置精度が求められます。
- 糸面取りと最終仕上げ – 製品全体のバリを除去し、鋭利なエッジに糸面取り(微小な面取り)を施します。手触りが良く、安全性の高い製品に仕上げます。
- 品質検査と出荷 – ノギス、マイクロメーターなどの測定器を用いて、寸法精度を厳密に検査します。検査合格後、丁寧に梱包して納品いたします。
MC801切削加工で注意すべきポイント
- 切削速度の調整 – MC801は熱可塑性樹脂のため、切削速度が速すぎると摩擦熱で溶融や変形が生じます。適切な切削速度(一般的に50~150m/min程度)を維持し、発熱を抑えることが重要です。
- 工具選定と刃先角度 – 超硬工具やダイヤモンドコーティング工具を使用し、切れ味の良い状態を保ちます。刃先角度は鋭角にし、切削抵抗を減らすことでバリの発生を防ぎます。
- クーラントによる冷却 – 加工部の温度上昇を防ぐため、水溶性クーラントやエアブローを使用します。冷却により寸法精度の向上と工具寿命の延長が期待できます。
- 固定方法と変形対策 – MC801は金属に比べて剛性が低いため、切削時の振動や変形が発生しやすくなります。適切な治具とクランプ方法で確実に固定し、切り込み量を小さくする多パス加工を行います。
- 吸水による寸法変化への配慮 – MCナイロンは吸水性があり、使用環境によって寸法が変化します。加工後の寸法安定化や、公差設定時に吸水率を考慮した設計が必要です。
- バリ処理と面粗度管理 – 出口側にバリが発生しやすいため、工具の送り速度や刃先形状を最適化します。仕上げ加工では面粗度を抑え、美しい表面品質を実現します。
- 切りくず排出の最適化 – 切りくずが再付着すると表面品質が低下するため、エアブローやクーラントで効率的に排出します。
本製品で使用したMC801樹脂について
本製品にはMC801樹脂(MCナイロン耐候グレード)を使用しています。MC801は、一般的なMC901(標準MCナイロン)に紫外線吸収剤や耐候性添加剤を配合したグレードで、屋外環境での長期使用に最適化された工業用エンジニアリングプラスチックです。
MCナイロンには、標準グレードのMC901(ブルー)のほか、耐候グレードのMC801(ブラック)、導電性グレード、摺動グレードなど、用途に応じた多彩なバリエーションが存在します。それぞれ機械的特性、耐薬品性、電気特性などが異なり、使用環境に合わせた最適な素材選定が可能です。
▶ MC801をはじめとするMCナイロンの詳しい特性や種類については、樹脂加工ドットコムのMCナイロン(MC Nylon)素材解説ページ内の素材解説ページをご覧ください。各グレードの物性値、加工事例、使用分野などを詳しく紹介しています。
MC801樹脂の特性と優位性
MC801樹脂は、屋外使用における優れた耐候性を最大の特長とする高機能エンジニアリングプラスチックです。紫外線や風雨にさらされる環境でも、機械的強度や寸法安定性を長期間維持します。
標準的なMC901と同等の高い機械的強度と耐摩耗性を備えており、ギア、ローラー、摺動部品など、高負荷がかかる用途にも対応できます。引張強度は約85~95MPa、曲げ強度は約110~130MPaと、樹脂材料の中でもトップクラスの強度を誇ります。
自己潤滑性に優れ、無給油でも低摩擦係数を維持できるため、メンテナンス性が向上します。金属部品との摺動においても、相手材を傷つけにくい特性を持ちます。
優れた耐薬品性を有し、多くの油脂類、有機溶剤、弱酸・弱アルカリに対して安定しています。化学工場や食品工場など、薬品環境下での使用にも適しています。
機械加工性が良好で、切削、旋削、フライス加工、穴あけなど、各種切削加工に対応します。複雑な形状の部品製作や、試作から量産まで幅広く対応可能です。
軽量性も大きなメリットです。比重は約1.15~1.16で、金属と比較して大幅な軽量化が可能です。運搬コストの削減や、機械の省エネルギー化に貢献します。
また、電気絶縁性を持つため、電気機器部品や絶縁用途にも使用できます。幅広い産業分野で金属代替材料として採用されています。
MC801樹脂の主要特性(物性値)
| 特性項目 | 単位 | MC801の値 |
|---|---|---|
| 密度 | g/cm3 | 1.15~1.16 |
| 引張強度 | MPa | 85~95 |
| 曲げ強度 | MPa | 110~130 |
| 圧縮強度 | MPa | 100~120 |
| 伸び | % | 20~40 |
| シャルピー衝撃強度(ノッチなし) | kJ/m2 | 破断せず |
| ロックウェル硬さ | R スケール | 119~122 |
| 熱変形温度(1.82MPa荷重) | ℃ | 150~160 |
| 線膨張係数 | ×10-5/℃ | 8~9 |
| 吸水率(23℃、24時間) | % | 2.0~2.5 |
| 体積抵抗率 | Ω·cm | 1013以上 |
| 耐候性 | – | 優(紫外線劣化抑制) |
※上記物性値は代表値であり、保証値ではありません。実際の使用においては、環境条件や加工条件により変動する場合があります。
MC801・他樹脂素材・金属素材との比較表と優位性分析
MC801樹脂の特性を、他の代表的な樹脂材料および金属材料と比較しました。各素材の強みと弱みを把握することで、用途に応じた最適な素材選定が可能になります。
| 特性項目 | MC801 (耐候MCナイロン) |
MC901 (標準MCナイロン) |
POM (ポリアセタール) |
アルミニウム 合金(A5052) |
ステンレス鋼 (SUS304) |
|---|---|---|---|---|---|
| 密度(g/cm3) | 1.15~1.16 | 1.15~1.16 | 1.41~1.43 | 2.68 | 7.93 |
| 引張強度(MPa) | 85~95 | 85~95 | 60~70 | 195~265 | 520~650 |
| 耐候性 | 優 | 劣 | 中 | 中(腐食あり) | 優 |
| 耐摩耗性 | 優 | 優 | 優 | 中 | 中 |
| 自己潤滑性 | 優 | 優 | 優 | なし | なし |
| 吸水率(%) | 2.0~2.5 | 2.0~2.5 | 0.2~0.4 | なし | なし |
| 機械加工性 | 優 | 優 | 優 | 優 | 中 |
| 電気絶縁性 | 優 | 優 | 優 | なし(導電) | なし(導電) |
| コスト(指数) | 100 | 90 | 70 | 120 | 200 |
| 汎用性 | 屋外用途に特化 | 高 | 高 | 高 | 高 |
※コスト指数はMC801を100とした相対値です。実際の価格は材料形状、数量、市場状況により変動します。
MC801樹脂の優位点
- 屋外環境での長期安定性 – 紫外線劣化を抑制し、標準MCナイロンでは困難だった屋外用途に対応できます。
- 軽量性と強度のバランス – 金属と比較して約1/2~1/7の軽量性を持ちながら、樹脂材料としては高い機械的強度を実現しています。
- メンテナンスフリー – 自己潤滑性により、給油や潤滑剤の塗布が不要で、保守コストを削減できます。
- 加工の柔軟性 – 複雑な形状加工が容易で、試作から小ロット生産まで短納期で対応可能です。金属加工に比べて工具摩耗が少なく、加工コストも抑えられます。
- コストパフォーマンス – ステンレス鋼の約半分のコストで、耐候性と機械的強度を両立できます。
MC801樹脂の長所と短所
| 長所(メリット) | 短所(デメリット) |
|---|---|
| 優れた耐候性 紫外線や風雨にさらされる屋外環境でも、長期間にわたり物性を維持 |
吸水による寸法変化 吸水率2.0~2.5%で、湿度環境により寸法が変化する(設計時の考慮が必要) |
| 高い機械的強度 引張強度85~95MPa、曲げ強度110~130MPaと樹脂の中でもトップクラス |
熱変形温度の限界 熱変形温度150~160℃で、高温環境(100℃以上連続)には不向き |
| 自己潤滑性 無給油で低摩擦を維持、メンテナンスコストを大幅削減 |
強酸・強アルカリへの耐性 濃硫酸、濃塩酸、濃アルカリには膨潤や劣化が発生 |
| 優れた耐摩耗性 金属との摺動でも摩耗が少なく、相手材を傷つけにくい |
金属比での剛性不足 ヤング率は金属の約1/30で、高荷重や精密位置決めには注意が必要 |
| 軽量性 比重約1.15で、金属部品の約1/2~1/7に軽量化可能 |
紫外線添加剤による色制限 MC801は黒色のみで、他の色での供給は困難 |
| 優れた機械加工性 切削、穴あけ、ミーリングなど各種加工に対応し、複雑形状の製作が容易 |
標準グレードより高コスト MC901と比較して約10~15%高価(耐候性付与のため) |
| 電気絶縁性 体積抵抗率1013Ω·cm以上で、電気機器部品にも使用可能 |
クリープ現象 長期荷重下では徐々に変形が進行する(応力設計の配慮が必要) |
※用途や使用環境に応じて、長所を活かし短所を補う設計が重要です。不明点はお気軽にご相談ください。
MC801加工でよくあるトラブルと当社の対策
MC801樹脂の切削加工では、素材特性に起因するトラブルが発生することがあります。当社では長年の経験とノウハウにより、これらのトラブルを事前に防止し、高品質な製品を安定してお届けしています。
| トラブル | 主な原因 | 当社の対策 |
|---|---|---|
| 寸法不良・変形 | 切削熱による熱膨張、クランプ力による変形、吸水による寸法変化 | 適切な切削条件とクーラント使用、治具設計の最適化、吸水率を考慮した公差設定 |
| バリの発生 | 工具の切れ味不足、切削速度・送り速度の不適切、出口側のサポート不足 | 超硬工具・コーティング工具の使用、工具経路の最適化、適切な送り速度設定 |
| 表面粗さの悪化 | 切削速度の過不足、工具摩耗、切りくずの再付着 | 仕上げ加工条件の最適化、工具の定期交換、エアブローによる切りくず除去 |
| 溶融・焼け | 切削速度過多による摩擦熱、クーラント不足 | 適切な切削速度管理、水溶性クーラントの十分な供給、切り込み量の調整 |
| 工具の早期摩耗 | 切削条件の不適切、工具材質の選定ミス | 超硬工具やダイヤモンドコーティング工具の使用、切削条件の最適化 |
| 穴精度の不良 | ドリルの振れ、切りくず排出不良、穴曲がり | ペックサイクル加工、高精度ドリルの使用、適切な送り速度と回転数設定 |
| クラック・割れ | 過度なクランプ圧、急激な温度変化、内部応力 | 適切なクランプ圧管理、段階的な加工、仕上げ代の確保 |
MC801加工でお困りのことがございましたら、お気軽にご相談ください。当社の技術スタッフが、最適な加工方法をご提案いたします。
電話でのお問い合わせは 0553-33-6927 まで
当社のMC801加工が活躍する分野
MC801樹脂は屋外環境での耐久性と高い機械的強度を兼ね備えているため、多様な産業分野で採用されています。当社では、本製品のような特注精密加工部品の製作を得意としており、客先の図面やCADデータから一品一様の部品を高精度で加工いたします。
特に試作・開発分野では、1個から対応可能な当社の小ロット生産体制が強みです。設計変更への柔軟な対応や、短納期での試作品製作により、お客様の製品開発をサポートします。
主な加工実績分野
- 屋外設備機器部品 – 太陽光発電設備、風力発電設備、屋外照明器具、通信設備の絶縁部品・支持部品
- 産業機械部品 – 搬送装置のガイドローラー、チェーンガイド、ライナー、摺動部品
- 建築・土木関連部品 – 屋外使用の絶縁スペーサー、支持ブロック、ガイド部品
- 農業機械部品 – 耐候性が求められる駆動部品、摺動部品
- 電気・電子機器部品 – 屋外用絶縁部品、端子台、コネクタ部品
- 試作・開発用部品 – 新製品の機能確認用試作部品、評価用サンプル(1個~小ロット対応)
- 特注精密加工部品 – 3D_CADデータから製作する複雑形状の一品物部品
貴社の用途にMC801加工が適しているか、また他素材との比較検討など、お気軽にご相談ください。豊富な経験をもとに、最適な素材と加工方法をご提案いたします。
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よくある質問(FAQ)
Q1. MC801とMC901の違いは何ですか?
A1. MC801は耐候グレードのMCナイロンで、紫外線吸収剤や耐候性添加剤が配合されています。MC901は標準グレードで、室内用途に適しています。屋外で長期使用する場合は、紫外線による劣化を抑制できるMC801をおすすめします。色はMC801が黒色、MC901が青色です。
Q2. MC801の加工で最小ロットは何個からですか?
A2. 当社では1個から対応可能です。試作品や開発用サンプル、特注の一品物部品など、小ロット生産を得意としています。図面やCADデータをご支給いただければ、お見積りいたします。
Q3. 3D_CADデータからの加工は可能ですか?
A3. はい、可能です。STEP、IGES、Parasolid形式などの3D_CADデータに対応しています。データを受領後、CAD/CAMシステムでNCプログラムを作成し、マシニングセンターで精密加工いたします。複雑な立体形状も高精度で製作できます。
Q4. MC801は屋外でどのくらいの期間使用できますか?
A4. 使用環境により異なりますが、一般的な屋外環境では5~10年以上の耐久性があります。紫外線、風雨、温度変化に対して優れた耐性を持ち、標準MCナイロン(MC901)と比較して大幅に長寿命です。過酷な環境での使用については、ご相談ください。
Q5. MC801加工の納期はどのくらいですか?
A5. 形状や数量により異なりますが、標準的な加工品で5~7日程度です。お急ぎの場合は特急対応も可能ですので、納期についてはお見積り時にご相談ください。素材在庫状況によっても変動します。
Q6. MC801は食品分野で使用できますか?
A6. MC801自体は食品衛生法に基づく試験をクリアしていないため、直接食品に接触する用途には推奨しません。食品機械の構造部品や、食品に接触しない搬送ガイド、ローラーなどには使用可能です。食品接触用途には、食品衛生法適合グレードをご提案いたします。
Q7. 吸水による寸法変化はどの程度ですか?
A7. MC801の吸水率は約2.0~2.5%(23℃、24時間)です。飽和吸水時には、寸法が約0.3~0.5%程度膨張します。高精度が要求される用途では、吸水を考慮した公差設定や、吸水後の追加工を行います。設計段階でご相談いただければ、最適な対策をご提案します。
Q8. MC801は金属との摺動部品に使用できますか?
A8. はい、優れた自己潤滑性を持つため、金属との摺動部品に最適です。無給油でも低摩擦を維持し、相手材(金属)を傷つけにくい特性があります。ギア、ベアリング、ガイドレールなど、摺動用途で広く採用されています。
Q9. 加工精度はどの程度まで対応できますか?
A9. 当社のマシニングセンター加工では、±0.05mm~±0.025mm程度の精度を標準としています。形状や部位により、±0.02mm程度まで対応可能です。ただし、MC801は吸水による寸法変化があるため、超高精度が必要な場合は、使用環境や公差の考え方についてご相談ください。
Q10. MC801の耐熱温度はどのくらいですか?
A10. 熱変形温度は150~160℃(1.82MPa荷重)です。連続使用温度は80~100℃程度が推奨範囲です。短時間であれば120℃程度まで使用可能ですが、高温環境での長期使用は変形やクリープが発生する可能性があります。
Q11. MC801はどのような薬品に耐性がありますか?
A11. 油脂類、ガソリン、軽油、アルコール、弱酸、弱アルカリに対して優れた耐性があります。一方、濃硫酸、濃塩酸、強アルカリ、フェノール類には膨潤や劣化が生じます。使用環境の薬品について事前にご相談いただければ、適合性を確認いたします。
Q12. 図面がなくても加工を依頼できますか?
A12. 現物サンプルや手書きスケッチからでも対応可能です。当社でCAD図面作成(別途費用)を行い、形状確認をして頂いてから製作を進めます。まずはお気軽にご相談ください。お客様のご要望を丁寧にヒアリングし、最適な形で製品化いたします。
お問い合わせから納品までの流れ
当社では、お客様からのお問い合わせを受けてから納品まで、スムーズで確実な工程管理を行っています。初めてのお客様でも安心してご依頼いただけるよう、各段階で丁寧にご対応いたします。
- お問い合わせ・図面支給
お問い合わせメールフォームまたはお電話(0553-33-6927)にて、加工のご相談をお受けします。PDF図面、CADデータ(DXF、DWG、STEP、IGES等)、手書きスケッチ、現物サンプルなどをご支給ください。ご要望やご質問も併せてお聞かせください。 - 内容確認・技術検討
支給いただいた図面やデータを精査し、加工可能性、最適な加工方法、使用工具、所要時間などを検討します。不明点や確認事項がある場合は、お客様にご連絡いたします。 - お見積書の作成と提出
加工費、材料費、納期を記載したお見積書を作成し、メールまたはFAXでご提出いたします。内容についてご不明な点があれば、お気軽にお問い合わせください。 - ご注文書の受領
お見積内容にご同意いただけましたら、ご注文書を発行していただきます。ご注文書を受領した時点で、正式受注となり、加工作業に着手いたします。 - 加工作業
CAD/CAMシステムでNCプログラムを作成し、マシニングセンターで精密加工を実施します。各工程で寸法測定を行い、品質を確保しながら進めます。 - 品質検査
加工完了後、ノギス、マイクロメーターなど各種測定機などを用いて、寸法精度を厳密に検査します。図面指示通りの仕上がりであることを確認します。 - 梱包・納品
検査に合格した製品を丁寧に梱包し、指定された納品先へお届けします。配送方法や納品日時についても柔軟に対応いたします。
各工程でお客様とのコミュニケーションを大切にし、ご要望に沿った製品をお届けすることをお約束いたします。
まとめ
MC801樹脂は、屋外環境での長期使用に最適化された耐候性MCナイロンであり、紫外線や風雨にさらされる過酷な条件下でも優れた機械的強度と寸法安定性を維持します。標準MCナイロン(MC901)では困難だった屋外用途に対応できる点が、最大の強みです。
当社では、マシニングセンターによる高精度切削加工により、MC801を用いた複雑形状部品を一品一様で製作しています。3D_CADデータからのNCプログラム作成、多工程の精密加工、厳格な品質検査まで、一貫した生産体制でお客様のニーズにお応えします。
1個からの小ロット対応が可能なため、試作・開発段階でのサンプル製作や、特注の精密加工部品製作に最適です。お客様の設計変更にも柔軟に対応し、短納期でお届けいたします。
MC801の自己潤滑性、耐摩耗性、軽量性といった特性は、産業機械、屋外設備、建築土木など、幅広い分野で金属代替材料としての採用実績があります。コストパフォーマンスにも優れ、メンテナンスフリーで長期間使用できる点も大きなメリットです。
MC801加工に関するご質問、お見積りのご依頼、技術的なご相談など、どのようなことでもお気軽にお問い合わせください。当社の経験豊富な技術スタッフが、最適な素材選定と加工方法をご提案し、お客様の製品開発を全力でサポートいたします。
電話でのお問い合わせは 0553-33-6927 まで








