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塩化ビニール切削加工品|PVC加工事例

- プラスチック加工品例 -

塩化ビニール切削加工品|PVC加工事例

この記事の要点(塩化ビニール切削加工品|PVC加工事例)

  1. このページは「塩化ビニール切削加工品|PVC加工事例」として、グレー色の硬質塩化ビニール(PVC/塩ビ)丸棒から製作したホースニップル形状のPVC切削加工品を紹介しています。
  2. NC旋盤3軸マシニングセンターを併用し、タケノコ形状のホースニップル、管用テーパーネジ、六角ナット部を一体で加工するPVC切削加工事例です。
  3. 耐薬品性・電気絶縁性・自己消火性など、塩化ビニール樹脂の特性と、配管部品・電装部品などでの主な用途を整理し、設計・素材選定に役立つ情報をまとめています。
  4. POM・PP・アルミ・ステンレスとの素材比較表により、「コスト」と「性能」のバランスに優れたPVC切削加工品の位置付けを分かりやすく示しています。
  5. 他の塩化ビニール加工事例PVC素材解説ページお問い合わせメールフォームへのリンクを掲載し、関連情報へすぐアクセスできるようにしています。 ▶ 塩化ビニール切削加工品の一覧PVC素材情報見積・お問い合わせ
塩化ビニール切削加工品|グレー硬質PVC丸棒からNC旋盤とマシニングで製作したホースニップル(R1・Rc1/8、六角対辺35mm、全長64mm、φ8.2貫通穴)のPVC加工事例
塩化ビニール切削加工品の一例(PVCホースニップル加工事例)。グレー硬質PVC丸棒から、R1(PT1)・Rc1/8テーパーネジ、六角対辺35mm、全長64mm、φ8.2貫通穴を一体で加工しています。

 

塩化ビニール切削加工品を上方から撮影したPVCホースニップルの写真(タケノコ形状とR1・Rc1/8テーパーネジ、六角対辺35mm部が分かるPVC加工事例)
同じPVCホースニップル加工品を上方から撮影したカット。タケノコ形状の段付き部や管用テーパーネジ部、六角ナット部が分かる塩化ビニール切削加工品の事例写真です。

 

塩化ビニール切削加工品|PVC加工事例として、グレー色の硬質塩化ビニール(PVC/塩ビ)丸棒から製作したホースニップル形状の特注部品をご紹介します。
NC旋盤+3軸マシニングセンターにより、タケノコ形状のホース接続部・管用テーパーネジ・六角ナット部を一体切削し、PVC樹脂特有の熱変形や溶着を抑えながら、高い寸法精度と外観品質を両立させたPVC切削加工品です。


本PVC加工事例(ホースニップル)の代表仕様

塩化ビニール切削加工品(PVCホースニップル)の代表仕様
素材硬質塩化ビニール(グレーPVC丸棒)
外形寸法六角対辺35mm × 全長64mm
ねじ仕様R1(PT1)オスねじ、Rc1/8(PT1/8)メスねじ
内部形状φ8.2貫通穴(全長方向)
加工方法NC旋盤加工+3軸マシニングセンターによる六角・面取り加工

塩化ビニール切削加工品としての加工内容と加工方法

本ページで紹介している塩化ビニール切削加工品|PVC加工事例は、グレー色の硬質PVC丸棒から製作したホースニップル形状の特注部品です。お客様より支給いただいたDWG形式の2次元CADデータをもとに、外径・段付き・ねじ・六角などの要素を整理し、NC旋盤+マシニングセンターで一体加工しています。

PVC樹脂は熱に敏感で、切削熱がこもると変形や溶着を起こしやすい素材です。そこで、切削条件(回転数・送り・切り込み量)を慎重に選定し、必要に応じてエアブローや潤滑剤を用いることで、安定した寸法精度と仕上げ面を確保しています。

PVC切削加工の工程イメージ(ホースニップル部品)

  1. 図面・CADデータの確認: DWG図面から形状・ねじ仕様・公差を確認し、加工順序を設計。
  2. CAMプログラム作成: NC旋盤・マシニング用に、外径加工・段付き加工・ねじ加工・六角加工のプログラムを作成。
  3. 素材準備: グレー硬質PVC丸棒を必要長さに切断し、NC旋盤にチャッキング。
  4. 外径・段付き加工: ホース接続部のタケノコ形状とねじ部の基準外径を切削。
  5. 管用テーパーオスねじ加工: ダイスまたはねじ切りバイトにより、R1(PT1)テーパーネジを加工。
  6. 貫通穴加工: 中心にφ8.2の貫通穴をあけ、内部の流路を確保。
  7. 管用テーパーメスねじ加工: Rc1/8(PT1/8)のメスねじをタップで加工。
  8. 六角ナット部加工: 3軸マシニングセンターに段取り替えし、フラットエンドミルで対辺35mmの六角を削り出し。
  9. バリ取り・糸面取り: 手仕上げでバリ・ケバを除去し、ねじ・ホース接続部のエッジを整える。
  10. 寸法・外観検査: ねじゲージ・ノギス・マイクロメータなどで寸法確認し、外観・バリの有無もチェック。

PVC切削加工で押さえておきたいポイント

  • 切削速度: PVCは熱がこもりやすいため、切削速度は100〜300m/min程度を目安にし、必要以上の高速回転は避けます。
  • 工具選定: 切れ味の良い超硬バイト・ハイス工具を使用し、すくい角を大きめに取ることで切削抵抗と発熱を低減します。
  • チャッキング方法: 過度な締め付けは変形の原因となるため、適切なチャック圧と当たり面を選定します。
  • 冷却・潤滑: ねじ加工では潤滑剤の使用が有効です。切粉はエアブロー等でこまめに排出し、溶着を防ぎます。
  • 仕上げ送り: 仕上げ工程では送りをやや細かくし、面粗さと寸法精度のバランスを取ります。
  • 寸法測定のタイミング: 加工直後はワーク温度が高くなりがちなので、可能であれば一度室温まで戻してから精寸法を測定します。

本PVC加工事例で使用している塩化ビニール(PVC)素材について

この塩化ビニール切削加工品|PVC加工事例では、グレー色の硬質塩化ビニール(PVC)丸棒材を使用しています。PVCは、ポリエチレン・ポリプロピレン・ポリスチレン・ABS樹脂などと並ぶ汎用プラスチックで、配管・電線被覆・建材・機械部品など幅広い分野で利用されています。

PVC樹脂には以下のようなバリエーションがあり、用途に合わせてグレード選定を行います。

  • 硬質PVC: 配管・バルブ・継手・板材・機械部品などに利用。
  • 軟質PVC: ホース・ケーブル被覆・フィルムなど柔軟性が必要な用途に利用。
  • 透明PVC: 内容物の確認が必要な筐体・カバー・窓材などに利用。
  • 耐熱PVC・帯電防止PVC: 特殊な環境や静電対策が必要な用途に利用。

より詳しい物性値・グレード構成・注意点は、PVC素材解説ページにて解説しています。

塩化ビニール(PVC)の特性とPOM・PP・金属との比較

塩化ビニール切削加工品を採用するかどうかを検討する際には、他の樹脂や金属との比較が重要になります。ここでは、代表的な樹脂素材(POM・PP)および金属素材(アルミ・ステンレス)と比較しながら、PVCの特徴を整理します。

硬質塩化ビニール(PVC)の代表的な物性値

硬質塩化ビニール(PVC)の代表的な物性値
項目 単位
比重 1.38〜1.45
引張強さ 50〜60 MPa
曲げ強さ 80〜90 MPa
曲げ弾性率 2,400〜3,100 MPa
衝撃強さ(アイゾッド・ノッチ付) 3〜8 kJ/m2
耐熱温度(連続使用) 60〜70
吸水率(24h) 0.04〜0.1 %
体積固有抵抗 1014以上 Ω・cm
線膨張係数 7〜8×10-5 /℃

※数値は代表値であり、グレードやメーカーにより異なります。設計時には各材料メーカーのデータシートをご確認ください。

PVC樹脂・他の樹脂素材・金属素材との比較表

ここでは、「塩化ビニール切削加工品|PVC加工事例」の位置付けを明確にするため、代表的な素材との比較表を掲載します。

PVC樹脂・他の樹脂素材・金属素材との比較表
素材 比重 引張強さ
(MPa)
耐熱温度
(℃)
耐薬品性 コスト
(指数)
加工性 加工品事例
PVC(硬質) 1.38〜1.45 50〜60 60〜70 1.0 PVC加工事例
POM 1.41〜1.42 62〜70 80〜105 1.5〜2.0 POM加工品事例
PP 0.90〜0.91 30〜40 100〜140 0.8〜1.0 PP加工品事例
A5052(アルミ) 2.68 170〜270 〜150 3.0〜4.0
SUS304(ステンレス) 7.93 520以上 〜900 5.0〜8.0

比較から見える「塩化ビニール切削加工品|PVC加工事例」の位置付け

  • 耐薬品性とコストのバランス: 酸・アルカリ・塩類に強く、ステンレス並みの耐薬品性を持ちながら、材料コストは金属の1/5〜1/8程度と経済的です。
  • 電気絶縁性: 金属にはない優れた絶縁性を備えており、電装・制御分野の絶縁配管部品として適しています。
  • 加工性・軽量性: POMやPPと同様に切削加工性が良好で、金属と比べて軽量なため、組立性や保守性にも優れます。
  • 耐熱性の限界: 連続使用温度が60〜70℃である点は、設計時に考慮が必要です。高温環境ではPEEK・PPSなどのスーパーエンプラをご検討ください。

塩化ビニール(PVC)の長所と短所

硬質塩化ビニール(PVC)の長所と短所
長所(メリット) 短所(デメリット)
  • 耐薬品性に優れ、酸・アルカリ・塩類に強い
  • 電気絶縁性が高く、絶縁部品に適している
  • 自己消火性があり、難燃性が求められる用途にも対応
  • 加工性が良く、切削・接着・溶接に対応可能
  • 価格が安価で、量産・試作ともコストメリットが大きい
  • 耐水性・耐湿性が高く、吸水による寸法変化が少ない
  • 連続使用温度が60〜70℃と中程度で、高温用途には不向き
  • 紫外線に弱く、屋外放置で劣化・変色しやすい
  • 有機溶剤(ケトン・エステル・芳香族炭化水素など)に弱い
  • 衝撃に対して脆性破壊を起こしやすい場合がある
  • 燃焼時に塩素ガスが発生するため、焼却条件に注意が必要
  • 熱伝導率が低く、加工時に切削熱がこもりやすい

塩化ビニール切削加工でよくあるトラブルと当社の対策

塩化ビニール(PVC)切削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
熱変形・溶着 切削速度・切り込み量が大きく、発熱が過多 適正切削条件の設定、エアブロー・潤滑剤での熱対策
バリ・ケバ立ち 工具摩耗、不適切な工具経路 鋭利な工具の採用、仕上げカットの追加、手仕上げでの丁寧なバリ取り
寸法不良 加工熱・チャッキング変形による寸法変動 温度安定後の精寸法測定、チャック圧の最適化・治具設計
ねじ精度不良 タップ・ダイスの食いつき不良、潤滑不足 下穴径の管理、適切な潤滑剤の使用、ねじゲージによる確認
割れ・クラック 過大な切り込み、衝撃的な加工条件 段階的な切削、工具切れ味の管理、振動を抑えた加工条件の採用

PVC切削加工でお困りの点があれば、「塩化ビニール切削加工品|PVC加工事例」を多数手掛けてきた当社へお気軽にご相談ください。

塩化ビニール切削加工のご相談・お問い合わせ

お電話でのご相談は 0553-33-6927 まで

塩化ビニール切削加工品が活躍する主な分野

  • 化学・薬品プラント: 薬液配管の継手・ホースニップル・バルブ周辺部品など。
  • 水処理・環境設備: 排水処理装置、ろ過装置、流量制御部品など。
  • 電気・電子機器: 絶縁スペーサー、端子台部品、絶縁用カバー・ケース類。
  • 研究・試験装置: 研究用治具、ラボ向け配管部品、流体実験用パーツ。
  • 産業機械・装置: 固定治具、位置決め部品、メンテナンスがしやすい樹脂カバーなど。

よくあるご質問(FAQ)

Q1. PVC樹脂は高温環境で使用できますか?

A1. 硬質PVCの連続使用温度は60〜70℃程度です。それ以上の高温環境では、PEEKPPSMCナイロンなどの耐熱樹脂をご検討ください。

Q2. すべての薬品に対してPVCを使えますか?

A2. 多くの酸・アルカリ・塩類には良好な耐性がありますが、ケトン類・エステル類・芳香族炭化水素などの有機溶剤には弱い場合があります。使用予定の薬品名をお知らせいただければ、耐薬品性を確認いたします。

Q3. 管用テーパーネジやメートルネジの加工は可能ですか?

A3. はい、R・Rc(PT・PTF)などの管用テーパーネジや、一般的なメートルねじの加工に対応しています。本ページの塩化ビニール切削加工品|PVC加工事例でも、R1・Rc1/8のねじ加工を行っています。

Q4. 接着・溶接での組み立ても考えていますが問題ありませんか?

A4. PVCは接着性に優れた素材であり、専用接着剤による接着や、熱風溶接・溶剤溶接による組立も可能です。部品設計の段階で、接着面の幅や位置決め方法をご相談いただけると安心です。

Q5. 1個だけの試作や、形状検証用の試作品でもお願いできますか?

A5. はい、1個からの試作に対応しております。量産前の形状確認・機能検証用としてのPVC試作加工も多くご依頼いただいております。

Q6. 図面がない状態でも見積りできますか?

A6. おおまかなスケッチや現物サンプルからでもご相談可能です。当社で簡易図面を作成し、ご確認いただいたうえで加工を進めることもできます。

ご依頼から納品までの流れ

  1. お問い合わせ・図面送付: お問い合わせフォームまたはメール・FAXで図面をお送りください。
  2. 見積・加工方法のご提案: 形状・数量・納期条件に応じて、最適な加工方法とお見積りをご提示します。
  3. ご発注: お見積り内容にご了承いただいた後、注文書をお送りください。
  4. 加工・検査: NC旋盤・マシニングセンター等で加工し、寸法検査・外観検査を行います。
  5. 梱包・発送: 破損防止に配慮した梱包で、宅配便・チャーター便などご指定の方法で出荷します。

まとめ(塩化ビニール切削加工品|PVC加工事例)

「塩化ビニール切削加工品|PVC加工事例」としてご紹介した本ページのホースニップルは、硬質PVCの耐薬品性・電気絶縁性・加工性・コストメリットを活かした典型的な配管部品の一例です。

当社・株式会社三森製作所(樹脂加工ドットコム)では、今回のようなPVCホースニップルに限らず、配管継手・電装部品・治具部品など、さまざまな塩化ビニール切削加工品を手掛けています。1個からの試作、小ロットの量産、他素材との比較検討まで、樹脂加工の専門工場としてサポートいたします。

「この形状は塩ビで作れる?」「PVCとPOMどちらが良い?」といった段階でも構いません。図面や使用条件をお知らせいただければ、素材選定から加工方法まで、具体的なご提案をさせていただきます。

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