ユニレートPC精密部品の加工内容と加工方法

本事例では、ユニチカ製ユニレートPC（標準グレード）の板材を使用し、3軸マシニングセンターとタッピング盤で加工後、ヘリサート挿入治具でM4ヘリサートを2か所挿入しました。以下に工程の要点を解説します。

工程設計の要点

1. 材料準備・基準面加工：完成外形よりやや大きめに切断し、マシニングセンターで片面を面出し。反転して厚み30mmに仕上げ、段付き加工の基準面を確定させる。
2. 外形・段付き形状の加工：外周の直線部・斜めカット部・R部を削り、90×120mmに仕上げ。四隅にC5面取りを施し、厚み方向の段差（16mm・17.75mm・19.9mm）を削り分ける。
3. 中央円弧受け部の加工：フラットエンドミルで中央受け形状を加工。φ67.2相当の外径・φ60.4相当の内径の円弧を荒加工後に仕上げ。R2・R5・R6・R8のR形状と各所C1・C2面取りも同時施工。
4. 穴あけ・ザグリ加工：センタリング後、取付穴（φ5.5貫通 + φ9ザグリ 深さ5.5mm）と側面φ3.1穴をドリル加工。
5. ヘリサート用下穴・専用タップ加工：側面の2-M4ヘリサート部に専用下穴を加工し、タッピング盤でM4ヘリサート用専用タップを立てる。
6. C面取り・バリ取り：穴口・ザグリ部・外周・段付き部・円弧部の全箇所のバリを除去し、指示のない角部は糸面取り。
7. ヘリサート挿入：切粉除去後、ヘリサート挿入治具でM4ヘリサートを2か所挿入。挿入深さ・傾き・浮きを確認し、タングを折り取る。
8. 最終検査・出荷：外形・段差・円弧部・取付穴・ザグリ深さ・ヘリサートのねじ状態をすべて確認し、清掃・梱包して出荷。

ユニレート切削加工で注意すべきポイント

• 超硬工具の使用：ユニレートにはガラス短繊維・無機フィラーが充填されており、工具の摩耗が早い。フライス・ドリル・タップすべてに超硬材種を用いる。
• 積層方向の確認：ユニレートは積層材料のため、切削方向と積層方向の関係によってバリや層間剥離が発生しやすい。特に薄肉部や端部での出口バリに注意する。
• 固定方法：積層材は内部応力が残留している場合があり、均一なクランプ力で変形を防ぐ。段付き形状では各工程ごとに固定面を見直す。
• ヘリサート専用タップの使用：通常のM4タップとヘリサート用M4タップは呼び径が異なる。誤使用するとヘリサートが正しく装着されないため、工具管理を徹底する。
• 切粉の管理：ガラス繊維系の切粉は微細で飛散しやすい。ヘリサート挿入前に穴内の切粉を完全除去し、エアブローで仕上げる。
• アニール処理の検討：精度の厳しい部品では、粗加工後にアニール処理を行い内部応力を解放してから仕上げ加工を行うと変形リスクを低減できる。
• 切削油剤の使用：ユニチカの加工条件資料によれば乾式加工が基本だが、高速・深切込み時はエアブローによる切粉排出と温度管理を徹底する。

本製品で使用したユニレートについて

本事例で使用した素材は、ユニチカ株式会社が製造するユニレートPC（標準グレード）です。ユニレートは、ポリエチレンテレフタレート（PET樹脂）を主原料に、ガラス短繊維・無機フィラーを充填複合し、押し出し成形後に加熱積層プレスを行った複合板材料です。熱可塑性樹脂板としては耐熱性・電気特性・強度・寸法安定性に優れ、電気絶縁用途では熱硬化性樹脂積層板と比べて低吸水性・加工性の点で優位です。なお、「ユニレート」はユニチカ株式会社の登録商標です。

※ ここでいう「PC」はユニレートの標準グレード名であり、一般的なポリカーボネート（PC）とは異なります。

ユニレートのグレード一覧

• ユニレートPC（標準グレード）：絶縁性・低反り性・寸法安定性のバランスが取れた標準品。本事例で使用。
• ユニレートGC（超厚グレード）：PCの特性を保ちつつ、板厚最大90mmまでの厚板に対応。
• ユニレートNC（難燃グレード）：UL94 V-0（0.6mm以上）に対応した難燃グレード。
• ユニレートSC（帯電防止グレード）：静電気の発生を抑制する帯電防止グレード。表面抵抗率10¹⁰〜13 Ω。
• ユニレートCV（導電グレード）：導電性を持たせた静電気対策グレード。表面抵抗率10⁴〜8 Ω。

グレードの選定や詳細については、ユニレート・性能表｜ユニチカをご参照ください。

▶ 当社のユニレート加工製品は、ユニレート加工事例一覧でご覧いただけます。

ユニレートPCの特性と優位性

• 優れた電気絶縁性：体積抵抗率10¹³ Ω·m・絶縁破壊強さ37 MV/mを持ち、電気・電子部品の絶縁用途に適しています。
• 極めて低い吸水率：吸水率0.1%で、湿度変化による寸法変化や電気特性の劣化がほとんどありません。紙ベークライト（吸水率約1.18%）と比較して圧倒的に低吸水です。
• 高い機械的強度と剛性：曲げ強度縦220 MPa / 横125 MPa・曲げ弾性率縦11.0 GPa / 横7.0 GPa（ユニチカデータシート値）で、ガラス繊維積層による高い剛性を持ちます。
• 高い耐熱性と寸法安定性：長期耐熱温度120℃・荷重たわみ温度235℃（0.45MPa）。線膨張係数が小さく（縦4.0×10^-5/℃）、温度変化に対して寸法が安定しています。
• 優れた切削加工性：超硬工具を使用した切削・穴あけ加工が容易で、複雑な3次元形状や精密なタップ加工にも対応できます。打ち抜き加工にも適しています。

ユニレートPCの主要物性値

ユニレートPCと他素材の比較

ユニレートを選ぶべきケース・再検討すべきケース

ユニレートPCの長所と短所

ユニレート切削加工によくあるトラブルと当社の対策

トラブルの原因や対策について不明な点があれば、お気軽にご相談ください。

ユニレート切削加工が活躍する分野

• 半導体・電子部品製造装置：高い絶縁性と寸法安定性が求められるウェハーガイド・絶縁治具・ICトレーなど。
• 電気・電子機器部品：絶縁板・スペーサー・端子台・コネクタ周辺部品など、電気特性と加工精度が求められる用途。
• 検査治具・測定機器部品：高い寸法安定性が要求される検査盤・プローブガイド・精密治具。
• 試作・開発分野：1個からの小ロット対応が可能なため、新製品開発段階の試作品や少量の検証用部品にも柔軟に対応します。

ご依頼から納品までの流れ

1. お問い合わせ・図面支給：メールフォームまたはお電話で加工内容をご相談ください。図面（PDF・3D CADデータ）をお送りいただくとスムーズです。
2. お見積もり：形状・素材・数量・公差を確認し、無料でお見積もりを提出します（通常1〜3営業日）。
3. ご注文・材料手配：ご注文確定後、ユニレートPC板材を手配します。
4. 切削加工・ヘリサート挿入・検査：マシニングセンター加工・タップ加工・ヘリサート挿入・全数検査を経て完成品に仕上げます。
5. 梱包・納品：検査合格品を適切に梱包し、宅配便にて発送します。

まとめ：ユニレート切削加工のご依頼は樹脂加工ドットコムへ

ユニレートPCは、高い電気絶縁性・低吸水性・優れた寸法安定性を持つ複合板材料で、精密な切削加工との相性が良く、電気・電子機器分野を中心に多くの部品に採用されています。当社では、複雑な段付き形状・円弧加工・ヘリサート挿入まで一貫して対応しており、試作1個から小ロット生産まで柔軟にお受けします。素材選定からご相談いただけますので、まずはお気軽にお問い合わせください。