PPS樹脂切削加工品｜高耐熱・高精度の事例

この記事の要点

1. PPS（ポリフェニレンサルファイド）切削加工事例であること
2. 外寸：25×25×50mm（図面支給に基づく特注）
3. 加工内容：複数の長穴、ザグリ、φ4貫通穴、高さ20mmの柱形状、MCで高精度
4. 適性：高耐熱・耐薬品・寸法安定が必要な精密部品に最適
5. 関連ページ：PPS樹脂切削加工品の一覧ページ、PPS素材解説ページ、お見積もり・ご注文、公差データ、主要設備一覧、見積依頼フォーム

PPS（ポリフェニレンサルファイド）切削加工品の事例です。
外寸25×25×50mmのブロック材から、マシニングセンタで複数の長穴やザグリ、φ4貫通穴、裏面の柱形状（高さ20mm）まで高精度に仕上げています。
PPSは高耐熱・耐薬品・寸法安定性に優れ、精密部品に最適。
図面支給に基づく特注加工として、工程ごとの条件最適化と検査体制で品質を確保しました。

▶ 他のPPS樹脂切削加工事例は、PPS樹脂切削加工の一覧ページをご覧ください。

▶ 素材の詳しい特性は、PPS素材解説ページでご確認いただけます。

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ポリフェニレンサルファイド（PPS）切削加工の詳細解説

本製品は、ポリフェニレンサルファイド（PPS）樹脂の板材を使用し、マシニングセンターによる精密切削加工で製作した特注部品です。完成品の外形寸法は25mm×25mm×50mmで、お客様からPDF図面でご支給いただいた仕様に基づき、複雑な形状を高い寸法精度で実現しています。

PPS樹脂は融点約280℃、連続使用温度200～220℃という優れた耐熱性を持つスーパーエンジニアリングプラスチックです。本製品では、この素材特性を活かし、7本の異なる角度・長さの長穴加工、6箇所のザグリ加工、φ4貫通穴2個、そして高さ20mmの柱形状2本を精密に削り出しています。

加工工程ステップ

1. CAD/CAMによるNCプログラム作成：PDF図面に記載された製品形状を解析し、工具径・切削速度・送り速度・切込み深さなどを最適化した加工プログラムを作成します。
2. 外形加工：フルバックカッター（正面フライス、フェイスミル）とフラットエンドミルを使用し、25mm×25mm×50mmの外形を切削加工。PPSの硬度に適した切削条件で滑らかな加工面に仕上げます。
3. 角度を変えた長穴加工：長さ、太さ、方向が異なる7本の長穴を、角度を変えながら精密切削。工具の選定と切削速度の管理により、寸法精度を確保します。
4. ザグリ加工：フラットエンドミルを使用し、6本の長穴にかかるザグリの段差を切削加工。深さと平面度を厳密に管理します。
5. 丸穴加工：ドリルにより、25mmのワークを貫通するφ4穴2個を切削加工。径に対して長さのある深穴のため、ドリル折損防止のため慎重に加工します。
6. 柱部分の削り出し：ワークを反転し、高さ20mmの柱形状2本をフラットエンドミルで削り出し。PPS樹脂の寸法安定性を活かし、高精度な寸法を実現します。
7. バリ取りと糸面取り：手作業で外周エッジの鋭角部分を滑らかに仕上げ、製品の安全性と美観を向上させます。
8. 最終検査：各種測定機やマイクロメーターを使用し、寸法測定・穴位置精度の確認・外観検査を実施。品質基準をクリアしたものを出荷します。

PPS樹脂切削加工で注意すべきポイント

• 切削速度の最適化：PPS樹脂はスーパーエンプラの中でも硬質な材料のため、高速切削では工具摩耗が激しくなります。材料の硬度に応じて切削速度を低めに設定し（目安：50～150m/min）、工具寿命を延ばします。
• 工具選定：超硬エンドミルやダイヤモンドコーティング工具など、耐摩耗性の高い工具を選定します。特にガラス繊維入りPPSでは、繊維による工具摩耗が大きいため、定期的な工具交換が必要です。
• 切削液の使用：摩擦熱による変形を防ぐため、水溶性切削液やエアブローを使用し、切削点の冷却と切りくずの排出を促進します。
• 固定方法の工夫：PPS樹脂は剛性が高い反面、衝撃に弱い性質があります。クランプ圧を適切に管理し、局所的な応力集中による割れを防止します。
• 切りくず処理：切りくずが工具に絡まると加工精度が低下するため、エアブローや切削液で確実に排出します。
• 熱膨張への配慮：PPS樹脂の線膨張係数は金属より大きいため、加工中の熱による寸法変化を考慮し、室温での寸法を逆算してプログラムを作成します。
• 加工順序の最適化：応力分散のため、荒加工から仕上げ加工への段階的な切削を行い、最終寸法の精度を確保します。

本製品で使用したポリフェニレンサルファイド（PPS）について

本製品には、ポリフェニレンサルファイド（PPS）樹脂の板材を使用しています。PPS樹脂は、芳香環と硫黄結合を持つ半結晶性のスーパーエンジニアリングプラスチックで、融点約280℃、連続使用温度200～220℃という高い耐熱性を誇ります。

PPS樹脂には、用途に応じて様々なバリエーションがあります。リニアPPSは高分子量で引張強度・靭性に優れ、キュアド（架橋）PPSは空気中で加熱架橋することで熱安定性と寸法安定性を向上させたタイプです。また、ガラス繊維充填グレード（10～40％配合）や炭素繊維充填グレードは、剛性・耐摩耗性を大幅に補強した強化樹脂として広く使用されています。

ポリフェニレンサルファイド（PPS）樹脂の詳しい特性や物性値については、ポリフェニレンサルファイド (フォートロン,テクトロン,ライトン,PPS,Polyphenylenesulfide) の詳細解説ページをご覧ください。

ポリフェニレンサルファイド（PPS）の特性と優位性

優れた耐熱性：PPS樹脂は融点約280℃、連続使用温度200～220℃という高い耐熱性を持ち、高温環境下でも機械的性質の低下が少ないため、自動車のエンジン周辺部品や電子機器の高温部品に適しています。

卓越した耐薬品性：200℃以下ではPPS樹脂を溶かす溶剤がほとんど存在せず、酸・アルカリ・有機溶剤に対して極めて高い耐性を示します。化学プラント設備や薬品接触部品に最適です。

高い寸法安定性：吸水率が0.02％程度と極めて低く、線膨張係数も小さいため、湿度や温度変化による寸法変化が最小限に抑えられます。精密部品の製造に適した素材です。

優れた難燃性：難燃剤を添加しなくてもUL94 V-0の難燃性を保有し、限界酸素指数が34と高く、自己消火性を持っています。発煙性も低く、安全性の高い材料です。

良好な電気絶縁性：温度や周波数が変化しても誘電率がほとんど変動せず、高い絶縁性を維持します。電子部品・コネクタ・プリント基板などに広く採用されています。

優れた機械的特性：高い引張強度・曲げ強度・剛性を持ち、耐疲労性・耐クリープ性にも優れています。長期間の荷重下でも変形しにくく、信頼性の高い部品を製作できます。

コストメリット：同じスーパーエンプラのPEEKと比較して、PPS樹脂は約1/5～1/3のコストで入手可能です。性能とコストのバランスに優れた材料として、幅広い産業で採用されています。

ポリフェニレンサルファイド（PPS）の主要特性（物性値）

物性項目	単位	無充填PPS	GF40％充填PPS
比重	–	1.35	1.64～1.66
引張強度	MPa	66～86	90～167
破断時伸び	%	1.0～3.0	0.6～1.6
曲げ弾性率	GPa	3.3～3.9	14.7～15.0
曲げ強度	MPa	96～110	–
アイゾット衝撃強度（ノッチ付）	J/m	26～53	59～78
ロックウェル硬度	–	R123	–
融点	℃	約280
ガラス転移温度	℃	85～95
連続使用温度	℃	200～220
荷重たわみ温度（1.81MPa）	℃	105～135	260以上
線膨張係数	×10-5/℃	約5	1.5～2.5
吸水率（24時間）	%	0.02程度
燃焼性（UL94）	–	V-0
成形収縮率	%	0.6～0.8	0.2～0.5

※上記数値は代表値であり、保証値ではありません。設計・製造の際は、材料メーカーより直接情報を入手されることをお勧めいたします。

PPS・他樹脂素材・金属素材との比較表と優位性分析

ポリフェニレンサルファイド（PPS）樹脂と、他のスーパーエンプラ（PEEK、PTFE）、および金属材料（アルミニウム、ステンレス）を比較し、PPS樹脂の優位性を分析します。

材料	密度 （g/cm3）	引張強度 （MPa）	連続使用温度 （℃）	線膨張係数 （×10-5/℃）	耐薬品性	コスト指数 （PPS=1）	機械加工性	加工品事例
PPS（GF40％）	1.64	90～167	200～220	1.5～2.5	優秀	1.0	良好	PPS加工品事例
PEEK	1.31	90～100	250	4.7～5.0	非常に優秀	5～7	やや難	PEEK加工品事例
PTFE（テフロン）	2.15～2.20	20～35	～250	10～15	最優秀	3～4	難	PTFE加工品事例
アルミニウム（A5052）	2.68	215～260	～150	2.3～2.4	中程度	1.2～1.5	非常に良好	―
ステンレス（SUS304）	約7.93	520～750	～900	1.73	優秀	1.5～2.0	やや難	―

■オレンジ色：PPS樹脂　■水色：他の樹脂素材　■グレー：金属素材

比較から見えるPPS樹脂の優位点

コストパフォーマンスの高さ：PEEKと比較して、PPSは約1/5～1/3のコストで入手可能です。同等の耐熱性・耐薬品性を求める場合、PPSは最もコストメリットの大きい選択肢となります。

金属に対する軽量性と耐薬品性：ステンレス（SUS304）の密度約7.93g/cm³に対し、PPS（GF40％）は1.64g/cm³と約5分の1の軽さです。さらに、金属では侵されやすい薬品にも強く、化学プラント設備での優位性があります。

アルミニウムを超える耐熱性：アルミニウム（A5052）の連続使用温度が約150℃であるのに対し、PPSは200～220℃まで対応可能。高温環境下での部品に適しています。

PTFEを上回る機械的強度：PTFEの引張強度20～35MPaに対し、PPSは90～167MPaと約5倍の強度を持ち、構造部品として使用できます。

寸法安定性の高さ：線膨張係数が1.5～2.5×10^-5/℃と小さく、吸水率も0.02％程度と極めて低いため、精密部品の製造に最適です。

ポリフェニレンサルファイド（PPS）の長所と短所の分析

評価項目	長所（メリット）	短所（デメリット）
耐熱性	融点280℃、連続使用温度200～220℃に耐える優れた耐熱性。高温環境下でも機械的性質が安定。	PEEKの連続使用温度250℃には及ばない。
耐薬品性	酸・アルカリ・有機溶剤に強く、200℃以下でPPSを溶かす溶剤はほとんど存在しない。	濃硫酸など特定の強酸強アルカリには注意が必要。
寸法安定性	吸水率0.02％程度、線膨張係数1.5～2.5×10-5/℃（GF40％）と極めて優秀。高精度加工に適応。	脆性があるため、衝撃による欠けや割れに注意。
機械的強度	高い引張強度（GF40％：90～167MPa）と剛性。耐疲労性・耐クリープ性にも優れる。	衝撃強度はやや低く、落下衝撃などには弱い。
難燃性	難燃剤無添加でUL94 V-0を達成。限界酸素指数34。自己消火性を持つ。	–
電気特性	優れた電気絶縁性。温度・周波数変化による誘電率の変動が小さい。	–
機械加工性	適正な工具選定と切削条件により、高精度切削加工が可能。寸法精度を出しやすい。	ガラス繊維入りグレードでは刃物摩耗が大きい。工具の定期交換が必要。
コスト	PEEKやPTFEと比較して大幅に安価。コストメリットが大きい。	汎用樹脂と比較すると高価。
耐摩耗性	一定の耐摩耗性を持つ。	PTFEほどの低摩擦特性は持たない。高荷重摺動部品では注意が必要。

PPS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
工具摩耗が早い	ガラス繊維入りPPSによる研磨作用、切削速度の不適切	超硬工具やダイヤモンドコーティング工具を使用。切削速度を最適化（50～150m/min）し、定期的な工具交換を実施。
寸法精度のばらつき	加工中の熱膨張、工具摩耗による寸法変化	切削液やエアブローで冷却を徹底。工程中の寸法測定を実施し、工具補正を適宜行う。室温での寸法を考慮したプログラム作成。
加工面の粗さ	切削条件の不適切、工具摩耗	送り速度・切込み量を適正化。仕上げ加工では新しい工具を使用し、滑らかな加工面を実現。
材料の割れ・欠け	クランプ圧の過剰、衝撃的な加工	固定時のクランプ圧を適正化。荒加工から仕上げ加工へ段階的に切削を進め、応力集中を防止。
切りくずの絡まり	切りくず排出の不良	エアブローや切削液で切りくずを確実に排出。工具形状を最適化し、切りくずの流れを改善。
穴加工の精度不良	ドリル折損、穴位置ずれ	ドリル径に応じた送り速度・回転数を設定。深穴加工では段階的な切削と切りくず排出を徹底。センタードリルで位置決め精度を向上。

PPS樹脂の切削加工でお困りのことがございましたら、当社にお気軽にご相談ください。豊富な経験と技術力で、お客様の課題を解決いたします。

電話での問い合わせは 0553-33-6927 まで

当社のPPS加工が活躍する分野

ポリフェニレンサルファイド（PPS）樹脂は、その優れた耐熱性・耐薬品性・寸法安定性を活かし、様々な産業分野で採用されています。特に当社では、切削加工による精密部品製作に強みを持ち、試作から小ロット生産まで柔軟に対応しています。

主な加工実績分野

自動車部品：エンジン周辺部品（バルブ、キャブレター部品、ディストリビューター部品、オイルポンプ部品）、電装部品、燃料系部品など、高温・耐薬品性が求められる部品。

電気・電子部品：コネクタ、スイッチ、プリント基板用部品、IC基板ハウジング、絶縁部品、電子レンジ用ギヤ、複写機用爪など。

半導体製造装置部品：薬品耐性と高温耐性が必要なチャンバー部品、治具、搬送部品など。

化学機器部品：ポンプハウジング、ポンプ羽根、バルブシート、配管部品、薬液接触部品など。

医療機器部品：滅菌耐性・化学安定性が求められる精密部品、検査装置用部品など。

航空機・宇宙産業：軽量かつ耐熱性・難燃性が求められる内装部品、電気系部品など。

産業機械部品：ベアリング、摺動部品、歯車、ギヤ、ピストンリング、カメラ部品、精密機械部品など。

試作・開発分野：新製品開発における試作部品、評価用サンプル部品。当社の小ロット対応力を活かし、1個からの製作が可能です。

本製品のような特注精密加工部品：複雑な形状の長穴加工、ザグリ加工、深穴加工、柱形状の削り出しなど、高度な切削技術が必要な部品も対応いたします。

よくある質問（FAQ）

Q1. ポリフェニレンサルファイド（PPS）樹脂とはどのような材料ですか？

A1. PPS樹脂は、融点約280℃、連続使用温度200～220℃という優れた耐熱性を持つスーパーエンジニアリングプラスチックです。耐薬品性・寸法安定性・難燃性にも優れ、自動車部品・電子部品・化学機器部品など幅広い分野で使用されています。

Q2. PPS樹脂は切削加工しやすい素材ですか？

A2. 適切な工具選定と切削条件の設定により、高精度な切削加工が可能です。ただし、ガラス繊維入りグレードでは工具摩耗が大きいため、超硬工具やダイヤモンドコーティング工具の使用と定期的な工具交換が必要です。当社では長年の経験により、PPS樹脂の最適な加工条件を確立しています。

Q3. どのような複雑形状の加工が可能ですか？

A3. 本製品のように、角度を変えた長穴加工、ザグリ加工、深穴加工、柱形状の削り出しなど、複雑な3次元形状の精密加工が可能です。マシニングセンターを使用し、CAD/CAMによるNCプログラムで高精度に製作します。

Q4. 他の樹脂素材や金属と比べたPPSのメリットは何ですか？

A4. PPSはPEEKよりコストが約1/5～1/7と安価でありながら、優れた耐熱性・耐薬品性を持ちます。また、金属より軽量（ステンレスの約1/5の密度）で耐薬品性に優れ、アルミニウムより高い耐熱性（200～220℃）を持ちます。性能とコストのバランスに優れた材料です。

Q5. どのグレードのPPS樹脂を選べば良いですか？

A5. 用途により最適なグレードが異なります。無充填PPSは流動性が良く成形加工に適し、ガラス繊維入りPPS（10～40％）は強度・剛性が大幅に向上します。当社では、お客様の用途に応じて最適なグレードをご提案いたします。

Q6. 最小ロット数と納期はどのくらいですか？

A6. 当社は1個からの試作・小ロット生産に対応しています。納期は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ご相談ください。

Q7. 材料支給での加工は可能ですか？

A7. はい、お客様からの材料支給にも対応しています。支給材料の仕様を事前にお知らせいただければ、最適な加工方法をご提案いたします。

Q8. PPS樹脂加工での品質保証はどのようになっていますか？

A8. 当社では、各種測定機やマイクロメーターによる寸法測定、穴位置精度の確認、外観検査を実施し、品質基準をクリアしたものを出荷しています。検査成績書の発行も可能です。

Q9. PPS樹脂の耐薬品性について教えてください。

A9. PPS樹脂は200℃以下でPPSを溶かす溶剤がほとんど存在しないほど優れた耐薬品性を持ち、酸・アルカリ・有機溶剤に強い特性があります。化学プラント設備や薬品接触部品に最適です。ただし、濃硫酸など特定の強酸強アルカリには注意が必要です。

Q10. 図面はどのような形式で提供すれば良いですか？

A10. PDF、DXF、DWG、STEP、IGESなどの形式に対応しています。2次元図面または3次元CADデータのどちらでも受け付けております。図面がない場合は、現物やスケッチからの図面作成サポートも行っております。ご相談ください。

Q11. PPS樹脂の難燃性について教えてください。

A11. PPS樹脂は難燃剤を添加しなくてもUL94 V-0を達成する優れた難燃性を持ち、限界酸素指数が34と高く、自己消火性を備えています。発煙性も低く、電気・電子機器部品に安心してご使用いただけます。

Q12. PPS樹脂加工の相談や見積もりは無料ですか？

A12. はい、ご相談・お見積もりは無料です。図面をお送りいただければ、材料選定から加工方法のご提案、お見積書の作成まで迅速に対応いたします。お気軽にお問い合わせください。

ご注文から納品までの流れ

1. 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FAX（0553-32-1502）にて、図面をお送りください。PDF図面、DXF、DWG、STEP、IGESなどの形式に対応可能です。図面がない場合は、現物や手書きスケッチからのお問い合わせも可能です。
2. 見積書作成と提出：図面を確認後、材料選定・加工方法・納期を検討し、お見積書を迅速に作成いたします。ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。
3. 注文書受領：お見積内容にご納得いただけましたら、注文書をご発行ください。注文書受領後、正式に製作を開始いたします。
4. 加工：CAD/CAMによるNCプログラム作成から、マシニングセンターやNC旋盤による精密切削加工まで、熟練の技術者が丁寧に製作いたします。加工途中で寸法測定を実施し、精度を確保します。
5. 検査：各種測定機やマイクロメーターを使用した寸法測定、穴位置精度の確認、外観検査を実施し、品質基準をクリアしたものを出荷いたします。検査成績書が必要な場合は、事前にお申し付けください。
6. 納品：梱包・発送を行い、指定の納期にお届けいたします。納品後も、品質に関するご質問やアフターフォローに対応いたしますので、お気軽にご連絡ください。

まとめ

本ページでは、当社が製作したポリフェニレンサルファイド（PPS）樹脂による精密切削加工品の詳細な加工工程、素材特性、他素材との比較、よくあるトラブルと対策、活用分野などを包括的にご紹介しました。

PPS樹脂は、融点約280℃、連続使用温度200～220℃という優れた耐熱性、卓越した耐薬品性、高い寸法安定性、優れた難燃性（UL94 V-0）を持ちながら、同じスーパーエンプラのPEEKと比較して約1/5～1/7のコストメリットがあり、金属より軽量で耐薬品性に優れる、非常にバランスの取れた素材です。

当社では、マシニングセンターやNC旋盤による高精度切削加工により、複雑形状の長穴加工、ザグリ加工、深穴加工、柱形状の削り出しなど、本製品のような特注精密部品を1個からの小ロットで製作可能です。熟練の技術者が、適切な工具選定と切削条件の最適化により、高い寸法精度と美しい加工面を実現します。

自動車部品、電子部品、半導体製造装置部品、化学機器部品、医療機器部品など、幅広い産業分野でPPS樹脂切削加工品が活躍しています。もし加工についてご不明な点やお見積りをご希望の場合は、ぜひお気軽にご連絡ください。

お客様の「こんな部品を作りたい」というご要望に、当社の技術力と経験でお応えいたします。

電話での問い合わせは 0553-33-6927 まで

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