アクリル加工品｜PMMA精密切削・磨き事例

この記事の要点

1. 製品概要：透明PMMAブロックをマシニングで精密切削。外寸80×80×200mm、中央貫通穴＋ザグリ＋Oリング溝、M8ヘリサート、全面磨きで高透明度。
2. 加工の肝：発熱・白濁/チッピング対策、適正クランプ、段階研磨（バフ）で外観品質を最大化。
3. 工程例：基準面→深穴→ザグリ/溝→タップ→ヘリサート→段階研磨→検査。
4. 用途例：光学観察窓、流体実験治具、試験装置ブロック、展示用クリア部材。
5. 関連リンク：アクリル加工品一覧、アクリル素材情報、加工事例一覧、見積依頼、主要設備

透明PMMAブロックを高精度なマシニング加工で切削し、外寸80×80×200mmの本体に貫通穴・ザグリ・Oリング溝・M8ヘリサートを精密に加工した事例です。
加工後の白濁や曇りを防ぐため、段階的な磨き加工を行い、透明度を回復。外観品質と寸法精度を両立しています。
光学観察窓、流体実験治具、試験装置など、クリアな視認性が求められる用途に適しており、当社のPMMA精密切削技術を象徴する加工例です。

▶ 他のアクリル加工事例は、アクリル加工品の一覧をご覧ください。

▶ アクリル樹脂（PMMA）の素材特性は、素材情報ページで解説しています。

---

アクリル樹脂（PMMA）加工の詳細解説

本製品は、透明アクリルブロック材を使用し、マシニングセンターによる高精度切削加工で製作した特注部品です。お客様から支給されたPDF図面をもとに、CAD/CAMシステムでNCプログラムを作成し、複数の工具を使い分けながら複雑な形状を精密に加工しています。

▶ これまで作ったアクリル加工製品は、アクリル加工品の一覧ページをご覧ください。

特に本製品では、200mm長の貫通穴加工やザグリ加工、ヘリサート挿入用のねじ切りといった高度な加工技術を組み合わせ、最終的には鏡面仕上げのバフ研磨まで施すことで、透明度と外観品質を極限まで高めています。アクリル樹脂は切削性に優れる一方で、熱による変形や割れが生じやすい素材のため、工具選定や加工条件の最適化が重要になります。

▶ これまで作った磨き加工製品は、磨き加工品の一覧ページをご覧ください。

アクリル加工工程ステップ

1. PDF図面の内容確認とCAD/CAMプログラミング – お客様から支給されたPDF図面を詳細に分析し、加工手順を検討。CAD/CAMソフトウェアで最適な工具経路を設計し、NCプログラムを作成します。
2. 材料準備と段取り – 透明アクリルブロック材の寸法を確認し、マシニングセンターのテーブルに確実に固定。加工中のズレや振動を防ぐため、適切なクランプ方法を選定します。
3. フルバックカッター（正面フライス）による表面切削 – フェイスミルを使用して基準面を平坦かつ精密に加工。この工程で製品全体の寸法精度の基準を確立します。
4. ドリルと内径用旋削ホルダー（ボーリングバー）による中央貫通穴加工 – 200mm長の深い貫通穴を、段階的に拡大しながら高精度で開孔。真円度と真直度を維持するため、慎重な送り速度と回転数で加工します。
5. フラットエンドミルによるザグリ加工 – 穴の端部に段付き加工を施し、Oリング溝を精密に切削。寸法公差の厳しい部分のため、工具の状態管理と加工条件の調整が重要です。
6. ヘリサートタップによるメスねじ切り – M8ヘリサートのねじ穴を精密に加工。アクリル樹脂は柔らかいため、ねじ山が破損しやすく、慎重なタップ加工が求められます。
7. ヘリサート（Eサート・スプリュー）挿入 – 専用治具を使用してヘリサートを確実に挿入。これにより、アクリル樹脂でも金属並みの強固なねじ締結が可能になります。
8. バフ研磨加工（磨き加工・研磨加工） – 製品全体の表面を段階的に研磨し、鏡面仕上げまで仕上げます。透明度を最大限に引き出し、外観品質を向上させる重要な工程です。
9. バリ取りと最終検査 – すべてのエッジ部分のバリを丁寧に除去し、寸法検査と外観検査を実施。図面通りの精度が出ていることを確認して完成です。

アクリル樹脂切削加工で注意すべきポイント

• 切削速度の最適化 – 高速すぎると摩擦熱で溶融し、低速すぎると割れやチッピングが発生します。素材の厚みや工具径に応じて適切な回転数と送り速度を設定します。
• 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、鋭利な刃先を持つ工具を使用。刃先の摩耗は加工品質に直結するため、定期的な交換が必要です。
• クーラント（切削液など）の使用 – エアブローや水溶性クーラントで切削熱を効果的に除去。発熱を抑えることで、熱変形やクラックを防ぎます。
• 固定方法の工夫 – アクリル樹脂は柔らかく変形しやすいため、締め付けすぎによる歪みを避けながら、確実に固定する治具設計が重要です。
• 切り込み量の調整 – 一度に深く削ると割れや欠けが生じるため、浅い切り込みで複数回に分けて加工します。
• 加工後の応力除去 – 切削加工で生じた内部応力を除去するため、必要に応じて加熱処理（アニーリング）を行います。
• 静電気対策 – 切削時に発生する静電気で切り屑が付着しやすいため、除電ブラシや帯電防止剤の使用も有効です。

本製品で使用したアクリル樹脂（PMMA）について

本製品には、透明アクリルブロック材を使用しています。アクリル樹脂（PMMA：ポリメチルメタクリレート）は、優れた透明性と加工性を兼ね備えた熱可塑性樹脂で、プラスチックの中でも特に光学特性に優れた素材です。

アクリル樹脂には、押出材と注型材（キャスト材）の2種類があり、本製品のような精密加工には寸法安定性と均質性に優れた注型材を使用することが一般的です。また、透明タイプのほか、白色・黒色などの不透明色や、蛍光色など多彩なバリエーションが存在します。板材、棒材、パイプ材など形状も豊富で、用途に応じて最適な形態を選択できます。

▶ アクリル樹脂の詳しい特性や種類、加工事例については、樹脂加工ドットコムのアクリル樹脂(メタクリル樹脂,PMMA)素材解説ページをご覧ください。

アクリル樹脂（PMMA）の特性と優位性

アクリル樹脂（PMMA）は、透明プラスチックの代表格として、ガラスに匹敵する透明度を持ちながら、軽量で割れにくいという特長を持つ熱可塑性樹脂です。光線透過率は約93%と非常に高く、ガラスを上回る光学特性を発揮します。

耐候性に優れており、屋外で長期間使用しても黄変や劣化が少ないため、看板や建築材料としても広く採用されています。また、切削加工性が良好で、マシニングセンターやNC旋盤による精密加工が容易に行えるため、試作品や小ロット生産にも適しています。

表面硬度がプラスチックの中では比較的高く、研磨によって鏡面仕上げが可能なため、美しい外観が求められる製品にも最適です。接着や溶剤接合も容易で、複雑な形状の組み立てにも対応できます。

ただし、耐熱温度は約80〜90℃とやや低く、高温環境での使用には向きません。また、傷がつきやすいため、ハードコート処理を施すことで耐傷性を向上させることができます。溶剤に対しては弱い面があり、アルコール類やケトン類に侵される場合があるため、使用環境に応じた注意が必要です。

これらの特性から、アクリル樹脂は光学部品、ディスプレイカバー、水槽、照明器具、医療機器部品など、透明性と加工性が求められる幅広い分野で活用されています。

アクリル樹脂（PMMA）の主要特性（物性値）

特性項目	単位	数値
密度	g/cm3	1.18〜1.19
引張強度	MPa	70〜80
引張弾性率	GPa	3.0〜3.3
曲げ強度	MPa	110〜130
衝撃強度（ノッチ付き）	kJ/m2	2〜3
熱変形温度（荷重1.82MPa）	℃	85〜105
線膨張係数	×10-5/℃	7〜8
光線透過率	%	92〜93
屈折率	–	1.49
吸水率（24時間）	%	0.2〜0.3
体積抵抗率	Ω・cm	>1015

アクリル樹脂と他素材との比較表と優位性分析

素材名	密度 (g/cm3)	引張強度 (MPa)	熱変形温度 (℃)	光線透過率 (%)	切削加工性	コスト (指数)	汎用性
アクリル樹脂（PMMA）	1.18	75	95	93	◎	100	◎
ポリカーボネート（PC）	1.20	65	135	88	○	150	◎
MCナイロン（MC901）	1.16	85	180	不透明	◎	180	◎
アルミニウム合金（A5052）	2.68	215	–	不透明	◎	200	◎
ステンレス鋼（SUS304）	7.93	520	–	不透明	△	300	◎

アクリル樹脂の優位点：

• 透明性において圧倒的優位 – 光線透過率93%は、透明樹脂の中でも最高クラス。ポリカーボネートを上回る光学特性を持ちます。
• 切削加工性が極めて良好 – マシニングセンターでの精密加工が容易で、複雑形状にも対応可能。金属と比較しても工具寿命が長く、加工コストを抑えられます。
• 軽量性 – 密度1.18g/cm³は、アルミニウムの約1/2、ステンレスの約1/7。軽量化が求められる用途に最適です。
• コストパフォーマンス – 他の透明樹脂や金属材料と比較して材料費が安く、汎用性も高いため、コストを重視する案件に適しています。
• 美観性 – 研磨による鏡面仕上げが容易で、透明度の高い美しい外観を実現できます。

アクリル樹脂（PMMA）の長所と短所の分析

長所（特徴・特性）	短所（特徴・特性）
■ 優れた透明性：光線透過率93%、ガラス以上の光学特性	■ 耐熱性が低い：熱変形温度約95℃、高温環境不向き
■ 優れた耐候性：屋外使用でも黄変・劣化が少ない	■ 傷つきやすい：表面硬度が低く、擦り傷が目立ちやすい
■ 良好な切削加工性：精密加工が容易、複雑形状にも対応可能	■ 衝撃に弱い：割れやすく、衝撃強度はPC樹脂の約1/10
■ 軽量：ガラスの約半分、金属の1/2〜1/7の軽さ	■ 溶剤に弱い：アルコール類、ケトン類で劣化する場合あり
■ 接着・溶剤接合が容易：組み立て加工の自由度が高い	■ 線膨張係数が大きい：温度変化で寸法変化が生じやすい
■ コストパフォーマンス：汎用性高く材料費が比較的安価	■ 静電気を帯びやすい：埃や切り屑が付着しやすい
■ 着色が容易：多彩なカラーバリエーション、蛍光色も可能	■ 燃焼性：可燃性で、難燃グレードは特殊品扱い

アクリル樹脂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
割れ・クラック発生	切削速度・送り速度の不適切、固定時の過剰な締め付け、内部応力	最適な加工条件の設定、治具設計の工夫、必要に応じたアニーリング処理
溶融・バリ発生	切削熱の蓄積、工具の摩耗、回転数過多	エアブロー・クーラント使用、工具の定期交換、適切な切削条件管理
寸法精度の低下	熱変形、固定方法の不備、工具のたわみ	段取り精度の向上、剛性の高い治具使用、温度管理の徹底
表面粗さの悪化	工具刃先の摩耗、切削条件の不適切、ビビリ振動	鋭利な工具の使用、送り速度の最適化、剛性確保と振動抑制
白化（応力白化）	過度な機械的応力、急激な温度変化	切削条件の見直し、ゆっくりとした冷却、アニーリング処理

アクリル樹脂加工でお困りのことがございましたら、豊富な経験を持つ当社にお気軽にご相談ください。

電話での問い合わせは 0553-33-6927 まで

当社のアクリル樹脂加工が活躍する分野

当社のアクリル樹脂加工技術は、透明性と精密性が求められる幅広い分野で活用されています。特にマシニングセンターを用いた切削加工により、複雑な形状や厳しい寸法公差にも対応可能です。本製品のような特注精密加工部品の製作実績も豊富で、試作から小ロット・中ロット生産まで柔軟に対応いたします。

試作・開発分野においては、1個からの小ロット対応が可能なため、製品開発の初期段階でのテスト部品や機能検証用サンプルの製作に最適です。短納期での対応も可能ですので、開発スピードを重視されるお客様にもご満足いただいております。

主な加工実績分野

• 光学機器部品 – レンズホルダー、プリズムケース、光学測定器部品、レーザー関連部品
• 医療機器部品 – 検査装置カバー、透明樹脂製筐体、流路部品、医療用試作品
• 半導体・液晶製造装置部品 – クリーンルーム用透明カバー、搬送治具、検査用治具
• 分析・計測機器部品 – 試料容器、観察窓、透明ケーシング、校正用部品
• ディスプレイ・照明関連 – 導光板、拡散板、保護カバー、LED照明部品
• 産業機械部品 – 点検窓、透明カバー、操作パネル保護板、安全カバー
• 試作・開発品 – 機能試験用モックアップ、デザイン検証用モデル、1個からの試作対応

よくある質問（FAQ）

Q1. アクリル樹脂加工の最小ロットは何個からですか?

A1. 当社では1個からの小ロット対応が可能です。試作品や開発段階での機能確認用サンプルなど、少量からでもお気軽にご相談ください。マシニングセンターやNC旋盤での切削加工のため、金型が不要で初期コストを抑えられます。

Q2. 図面がPDFやCADデータでも対応できますか?

A2. はい、PDF図面、DXF、DWG、IGES、STEPなど、各種CADデータ形式に対応しております。お客様から支給されたデータをもとに、CAD/CAMシステムでNCプログラムを作成いたします。手書き図面からの製品製作も可能ですので、まずはご相談ください。

Q3. アクリルとポリカーボネート、どちらを選べばよいですか?

A3. 透明性と外観重視ならアクリル、耐衝撃性と耐熱性重視ならポリカーボネートをお勧めします。アクリルは光線透過率93%と透明度が高く、研磨による鏡面仕上げが美しい反面、割れやすく耐熱温度が約95℃です。ポリカーボネートは衝撃に強く耐熱温度135℃ですが、透明度はやや劣ります。用途に応じて最適な素材をご提案いたします。

Q4. 納期はどのくらいかかりますか?

A4. 加工内容や数量により異なりますが、一般的な切削加工品で約5〜7日程度が目安です。簡単な形状であれば数日での対応も可能です。お急ぎの場合は特急対応も承りますので、納期についてはお問い合わせ時にご相談ください。

Q5. 透明アクリルを鏡面仕上げにできますか?

A5. はい、可能です。当社では切削加工後にバフ研磨加工を施すことで、鏡面仕上げを実現しています。段階的に研磨剤を細かくしていくことで、ガラスのような美しい透明度と光沢を引き出します。外観品質が重視される製品にも対応可能です。

Q6. ヘリサート（Eサート）挿入加工とは何ですか?

A6. ヘリサートは、樹脂や軽金属のねじ穴を補強するためのコイル状の金属インサートです。アクリル樹脂は柔らかくねじ山が破損しやすいため、ヘリサートを挿入することで金属並みの強固なねじ締結強度を実現できます。繰り返しの脱着が必要な部品には特に有効です。

Q7. アクリル加工で割れやクラックが心配です。対策はありますか?

A7. 当社では、切削条件の最適化、適切な治具設計、エアブローやクーラントの使用により、割れやクラックを防止しています。また、必要に応じて加工後にアニーリング処理（熱処理）を行い、内部応力を除去することで、より高い信頼性を確保しています。

Q8. 色付きアクリルや黒色アクリルの加工も可能ですか?

A8. はい、透明アクリル以外にも、白色、黒色、赤色、青色などの様々な着色アクリルや、蛍光色アクリルの加工にも対応しております。用途に応じて最適な色をお選びいただけます。在庫状況により納期が変わる場合がございますので、お問い合わせください。

Q9. 長尺の貫通穴加工は可能ですか?

A9. はい、対応可能です。本製品でも200mm長の貫通穴加工を実施しております。ドリル加工と内径用旋削ホルダー（ボーリングバー）を組み合わせることで、真円度と真直度を維持しながら深い穴を精密に加工できます。長尺穴加工の実績も豊富ですので、お気軽にご相談ください。

Q10. 見積もりは無料ですか?

A10. はい、お見積もりは無料です。図面をお送りいただければ、加工内容を確認の上、迅速にお見積書を作成いたします。メールフォームまたはお電話にてお気軽にお問い合わせください。

Q11. 寸法公差はどの程度まで対応できますか?

A11. マシニングセンターでの切削加工により、±0.05mm～±0.025mm程度の寸法公差に対応可能です。より厳しい公差が必要な場合も、加工方法や測定方法を工夫することで対応できる場合がございますので、図面を確認させていただいた上でご提案いたします。

Q12. アクリル以外の樹脂素材の加工もできますか?

A12. はい、アクリル以外にも、ポリカーボネート（PC）、MCナイロン、POM（ジュラコン®）、PEEK、超高分子量ポリエチレン、テフロン®（PTFE）など、各種エンジニアリングプラスチックの加工に対応しております。用途や要求性能に応じて最適な素材をご提案いたしますので、まずはご相談ください。

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お電話（0553-33-6927）にて、加工内容をご相談ください。PDF図面やCADデータをお送りいただければ、詳細な検討が可能です。
2. お見積書の作成と提出 – 図面内容を確認し、加工方法・使用素材・納期を検討の上、お見積書を作成いたします。ご不明点があれば、お気軽にお問い合わせください。
3. ご注文書の受領 – お見積内容にご納得いただけましたら、ご注文書を発行いただきます。正式受注後、直ちに加工準備に入ります。
4. 加工作業 – CAD/CAM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。各工程で品質を確認しながら、丁寧に仕上げてまいります。
5. 検査・梱包・納品 – 寸法検査と外観検査を行い、品質を確認後、丁寧に梱包して納品いたします。納品方法はご希望に応じて調整可能です。

まとめ

アクリル樹脂（PMMA）は、優れた透明性と切削加工性を兼ね備えた素材として、光学部品から医療機器、産業機械部品まで幅広い分野で活用されています。当社では、マシニングセンターを用いた高精度切削加工により、お客様のご要望に応じた特注部品を1個からでも製作可能です。

本製品のような複雑な形状の精密加工や、ヘリサート挿入加工、鏡面仕上げのバフ研磨まで、一貫した対応力で高品質な製品をお届けいたします。試作段階から量産まで、小ロット対応も得意としておりますので、開発スピードを重視されるお客様にも最適です。

アクリル樹脂加工でお悩みの際は、豊富な経験と確かな技術を持つ株式会社三森製作所にぜひご相談ください。PDF図面からの製作はもちろん、素材選定や加工方法のご提案も承ります。

お見積もりは無料です。まずはお気軽にお問い合わせください。経験豊富な技術スタッフが、お客様の課題解決に向けて最適なご提案をさせていただきます。

電話での問い合わせは 0553-33-6927 まで

---

[ EサートEサート加工Oリング溝加工PMMAバフ加工PMMAバフ研磨加工PMMAバフ磨き加工PMMA加工アクリルアクリルバフ加工アクリルバフ研磨加工アクリルバフ磨き加工アクリル切削加工アクリル加工アクリル研磨加工アクリル磨き加工ザグリ加工スプリュースプリュー加工ねじ加工バフ加工バフ研磨加工バフ磨き加工プラスチック切削加工プラスチック加工プラスチック精密切削加工ヘリサートヘリサート加工ポリメタクリル樹脂ポリメタクリル樹脂バフ研磨加工ポリメタクリル樹脂バフ磨き加工ポリメタクリル樹脂マシニング加工ポリメタクリル樹脂切削加工ポリメタクリル樹脂加工ポリメタクリル樹脂研磨加工ポリメタクリル樹脂磨き加工ポリメタクリル樹脂精密切削加工マシニング加工メタクリル樹脂マシニング加工メタクリル樹脂切削加工メタクリル樹脂加工切削加工樹脂切削加工樹脂加工溝加工研磨加工磨き加工穴あけ加工精密切削加工透明PMMAバフ加工透明PMMAバフ研磨加工透明PMMAバフ磨き加工透明PMMAマシニング加工透明PMMA切削加工透明PMMA加工透明アクリルバフ加工透明アクリルバフ研磨加工透明アクリルバフ磨き加工透明アクリルマシニング加工透明アクリル切削加工透明アクリル加工透明メタクリル樹脂マシニング加工透明メタクリル樹脂切削加工透明メタクリル樹脂加工部品加工 ]