PEEK CNC加工ガイド:パラメータ、プロセス、アプリケーション

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弊社ではお客様の生産プロジェクトに合わせたカスタマイズされたソリューションをご提供します。

PEEKは過酷な環境下でも優れた性能を発揮しますが、それは適切な方法で加工された場合に限ります。この材料は熱伝導性が低く、温度変化にすぐに反応してしまうため、一般的な加工方法では不十分な場合があります。

このブログ投稿では、PEEK の挙動を分析し、自信を持って PEEK を加工するための実用的なパラメータと実証済みの方法を紹介します。

PEEK材料とその特性の概要

PEEK材料とその特性の概要

PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)は、PAEKファミリーに属する高性能熱可塑性樹脂です。その半結晶構造により、予測可能な加工挙動が確保されます。結晶領域は寸法安定性を提供し、非晶質領域は切削力を吸収します。この二相構造は、CNC加工中の発熱と工具の噛み合いに対するPEEKの応答性に直接影響を及ぼします。

PEEK材の特性

プロパティ典型的な値
密度1.30から1.32 g /cm³
抗張力90〜110MPa
曲げ強度170 MPaで
ガラス転移温度143°C
融点343°C
熱伝導率0.25W / m・K
耐薬品性素晴らしい
UV抵抗グッド
耐クリープ性素晴らしい

CNC加工でよく使われるPEEK材種

未充填(バージン)PEEK

最高の延性と最高品質の表面仕上げを誇ります。標準的な鋭利な超硬工具できれいに加工でき、厳しい公差が求められる医療機器や流体処理部品の加工に最適です。

ガラス充填PEEK

ガラス繊維を10~30%含むこのグレードは、剛性を最大約10GPaの弾性率まで高めます。構造用ハウジングに適しています。ただし、研磨繊維が含まれているため、工具寿命が短くなる可能性があります。そのため、耐摩耗性のあるカッターが必要です。

カーボン充填PEEK

このグレードは、高い強度、耐摩耗性、そしてベアリングトラックからの熱を放散する熱伝導性を兼ね備えています。しかし、高い研磨性のため、通常、製造には超硬工具またはPCD工具が必要となります。


どのPEEKグレードがあなたの部品に適しているか分からない場合は、 RICHCONNのエンジニアが、お客様の荷重、温度、耐久性に関する要件を精査し、コストを上昇させることなく高い性能を維持できるグレードと加工方法をご提案いたします。

CNC PEEK加工パラメータ

PEEKは、切削片やワークピースを通して熱を逃がすのではなく、刃先で熱を保持するため、ほとんどの金属や一般的なプラスチックと比較して、加工パラメータの厳密な制御が求められます。その結果、表面送り、速度、または切込み深さのわずかな変化が、きれいな切削面から、汚れ、反り、または公差外の部品へと変化してしまう可能性があります。

適切なパラメータ設定は、発熱を抑え、工具刃先を保護し、ポリマーの機械的特性を維持します。そのため、加工は必ず推奨される開始送りと回転数範囲で開始し、実際の材種と形状で短いテストカットを行いながら、これらのパラメータを徐々に微調整してください。

1. 非充填PEEKのフライス加工パラメータ

推奨範囲
表面速度150~300 m/分
歯当たりの送り0.05~0.15 mm/歯
軸方向の切込み深さmmまで0.5 2.0
ラジアルステップオーバー工具径の10~40%

これらの値は、 ミリング 最新のVMC(立方体切削機)では、充填材を含まないPEEKプレートとロッドをご使用ください。鋭利な2~3枚刃の超硬工具を使用し、エアブローで切りくずを除去してください。また、仕上げ面の鈍りや汚れが見られる場合は、速度を変更する前に送り速度を調整してください。

2. ガラス充填またはカーボン充填PEEKのフライス加工パラメータ

推奨範囲
表面速度100~200m/分
歯当たりの送り0.03~0.10 mm/歯
切込みmmまで0.3 1.5
冷却剤/空気圧縮空気または最小限のミスト

充填材入りPEEKグレードは、充填材なしのグレードに比べて摩耗性が大幅に高くなります。そのため、標準的な超硬工具を使用すると、工具の摩耗が急速に進みます。そのため、生産工程では研磨された超硬工具またはPCD工具を使用することをお勧めします。さらに、低切削負荷時の摩擦を避け、刃先の丸みを注意深く監視してください。工具が目に見えるほど損傷する前に、仕上げ品質が低下することが多いためです。

3. PEEKの旋削パラメータ

未充填PEEKガラス/カーボン充填PEEK
切削速度200〜400 m / min100〜250 m / min
供給速度0.10~0.30 mm/回転0.05~0.20 mm/回転
切込み深さ(荒加工)0.5〜3.0 mm0.3〜2.0 mm
切削深さ(仕上げ)≦0.5 mm≤0.3~0.4 mm

旋削加工では、研磨された刃先を持つ、鋭利でポジのすくい角を持つインサートを使用し、材料をせん断するのではなく押し出すような大きなノーズ半径は避けてください。また、工具の突出し量を短くし、エアーを使用して切りくずを除去し、厳しい公差で加工する前に試運転で安定性を確認してください。

4. ドリル、タッピング、穴あけのセットアップ

操作主な推奨事項
切削速度(穴あけ)50~100 m/分(非充填材)。充填材の場合は20~30%減速
フィード(掘削)0.05~0.15 mm/回転
ドリルの形状ねじれ角が大きく(30~40°)、先端角が約90°~118°のツイストドリル

狭い穴では、熱の蓄積が非常に重要です。ペックサイクルを使用してドリルを引き込み、切りくずを除去してください。これにより、切りくずが壁に付着するのを防ぐことができます。ねじ切り加工では、切削圧力を低減し、切りくずの排出性を向上させるため、タッピングよりもねじ切りフライス加工を推奨します。また、高価なPEEK部品を損傷する可能性のあるタップの破損を防ぐこともできます。

参照してください: ドリリングとタッピングの違い

PEEK加工用CNCマシンのセットアップ

PEEK をうまく加工し、熱、応力、部品仕上げに関連する一般的な落とし穴を回避するには、適切な機械設定が不可欠です。

ツールのセットアップ

工具の選択は非常に重要です。刃先がわずかに丸まっているだけでも、熱と摩擦が増加するため、常に鋭利な切削工具を使用してください。また、工具には正のすくい角を持たせることで、より鋭い刃先を作り、切削抵抗を低減する必要があります。さらに、刃数を2枚または3枚に限定することで、切りくずの排出性が向上し、切削中の溶融を防ぐことができます。

固定具とワークホールディング

PEEKは変形しやすいため、不正確さを防ぐには、最小限かつ均等にクランプ力を分散させるのが賢明です。材料の表面を傷つけずに保持するには、専用の治具やソフトジョーを使用するのが最適です。バランスの取れた結果を得るには、加工形状を左右対称にし、最終仕上げのために少量の材料を残しておくことをお勧めします。

参照してください: CNC加工におけるワーク保持方法の完全ガイド

冷却とチップコントロール

PEEKは熱伝導率が低いため(約0.25 W/m·K)、適切な冷却が不可欠です。切削片を除去し、部品を汚染することなく工具を冷却するには、圧縮空気のブラストまたはミストが好まれることが多いです。フラッドクーラントは積極的な荒加工に使用できますが、PEEK材種および後工程との互換性を確認してください。

PEEKの最適ツールパス戦略

適切なツールパスは、材料への熱と応力を最小限に抑えます。ダウンカットを使用することで摩擦を低減し、より良好な表面仕上げを実現します。部品を段階的に荒削りすると効果的です。これにより、最終仕上げパスの前に部品が冷却されます。寸法安定性を確保するため、必ず切込みの浅い仕上げパスをプログラムしてください。

PEEK加工のセットアップが間違っている兆候

最適化されていないセットアップには、いくつかの警告サインが現れます。これらの問題を早期に認識することで、不良品の発生を防ぎ、部品の品質を確保できます。主な指標には以下が含まれます。

  • 機械加工された表面は光沢があり、汚れていたり、溶けた部分があるように見えます。
  • 茶色または黄色に変色している​​場合は、過度の熱が原因です。
  • クランプを外すと部品が歪んだり、形状が変わったりします。
  • 同じ生産工程で、同一部品間に寸法のばらつきが見つかります。

専門家のヒント: 機械加工後に許容差が変化する場合は、製造を一時停止し、検査の前に部品の熱が安定するまで待ちます。PEEK は金属よりも動きやすいためです。

金属や他のプラスチックの代わりにCNC加工PEEKを選ぶべき理由

金属や他のプラスチックの代わりにCNC加工PEEKを選ぶべき理由

最適なユースケース

CNC加工されたPEEKは、過酷な条件下での性能が求められる部品に最適です。特に、以下の要件を満たす用途に適しています。

高温

最大 260°C (500°F) までの連続使用温度でパフォーマンスを維持します。

耐薬品性

この素材は幅広い化学物質に耐性があり、高温下でも酸や溶剤などにも耐性があります。

耐摩耗性

低摩擦性と高耐摩耗性を備え、特に充填グレードでは無潤滑ベアリングやブッシングに適しています。

電気絶縁

コネクタやセンサーハウジングに高性能の電気絶縁を提供します。

PEEKとPTFE、PEI、PPS、ナイロンの比較

次に、機械加工において PEEK が一般的な代替品とどのように比較されるかを見てみましょう。

材料耐久性と摩耗耐薬品性耐熱性(℃)電気絶縁被削性相対コスト
asfasdf非常に高い摩耗および疲労強度。優れています。PTFE に近いです。250-260耐熱性に優れています。グッドすごく高い
PTFE強度が低く、摩擦が非常に低い。優れています。200-260未解決の。困難。変形します。ハイ
PEI中程度。PEEK よりも脆い。良い。〜200非常に良い。グッド中高
PPS剛性は良好だが靭性は低い。非常に良い。〜220-240良い。グッド技法
ナイロン熱による耐摩耗性が低い。中程度から不良。<120-150良好ですが湿度の影響を受けます。とても良いロー

PEEKが金属や他のプラスチックよりも適切な選択かどうかわからない場合は、 RICHCONNのアプリケーション エンジニアは、温度、負荷、化学物質への暴露要件を確認し、プロジェクトに最も手頃なオプションを提案します。

PEEK加工の基礎をまず理解する

PEEK加工の基礎

優れた PEEK 部品は、このポリマーがカッターの下でどのように動作するかを理解することから始まります。

1. 熱の蓄積と低い熱伝導率

PEEKの低い熱伝導率(約0.25 W/m·K)は、熱を周囲に放散させるのではなく、刃先に集中させます。そのため、切削速度やステップオーバーが高すぎると、この熱集中によって接触部が過熱し、ポリマーが軟化します。その結果、きれいなせん断ではなく、スミアリングが発生します。したがって、PEEKの加工には、安定した速度、十分な切削片負荷、そして強力な切削片排出が不可欠です。

2. 内部応力、結晶度、寸法変化

PEEKは半結晶性であるため、冷却履歴と焼鈍状態は残留応力に大きく影響します。不均一な荒加工や強いクランプは、加工後数時間で応力を固定し、形状を数十分の1程度移動させる可能性があります。バランスの取れた材料除去、応力緩和サイクル、そして安定した加工現場温度は、加工後の残留応力を低減するのに役立ちます。

3. チップ形成;糸状のチップ、バリ、汚れ

PEEKは、工具が鈍っていたり送りが軽すぎたりすると、長く糸状の切りくずやバリを形成します。これらの切りくずは再切削され、熱を閉じ込め、表面を傷つける可能性があります。きれいな刃先部品を製造するには、常に鋭利で正すくい角の大きい工具を使用し、適切な送りと、エアまたはバキュームによる効果的な切りくず排出を行う必要があります。

4. 2つの黄金律

よくある落とし穴を避けるには、2つの基本的なルールに従ってください。まず、きれいな切断を実現するために、切削工具を常に鋭利な状態に保つこと。次に、最初から最後まで、繰り返し実行可能で検証済みのプロセスで熱と応力を積極的に制御すること。

適切なPEEKグレードと在庫形態の選択

適切な材料グレードと開始フォームを選択することが、成功し、手頃な価格のプロジェクトを実現するための第一歩です。

非充填PEEKと強化PEEK

非充填PEEKは最高の靭性と純度を備え、機械加工が容易で、医療機器や食品接触部品に最適です。一方、強化グレード(ガラス繊維または炭素繊維を充填したもの)は、強度と剛性が大幅に向上しますが、摩耗性が非常に高くなります。そのため、工具の摩耗が進み、より厳格なセットアップと特定の加工パラメータが必要になります。

医療またはインプラント関連の考慮事項

医療機器の場合、次のような基準を満たす認証済みの生体適合性グレードを使用する必要があります。 ISO 10993安全性と規制遵守を確保するため、材料の完全なトレーサビリティと工程の文書化は不可欠です。さらに、最終部品への汚染を防ぐため、機械加工はクリーンな環境で実施する必要があります。

ストック形状の選択

PEEKはロッド、プレート、チューブの3種類の形状があり、その選択によって廃棄物と加工時間の両方が左右されます。ロッドは円筒形の部品に適しており、プレートは平面またはブロック状の設計に適しています。中央に穴のある部品にチューブ材を使用すると、材料の廃棄物と穴あけ加工を大幅に削減できます。

ショップのセットアップ、安全性、取り扱い方法

機械自体以外にも、部品の品質、トレーサビリティ、オペレーターの安全を確保するには、適切な作業現場の実践が不可欠です。

ほこり、チップ、ハウスキーピング

PEEKの機械加工では、微細な粉塵や切削片が発生し、これらを管理する必要が生じます。これらの粉塵は毒性は高くないものの、吸入すると危険であるため、効果的な集塵は空気の質を保つ上で不可欠です。

定期的にハウスキーピングを行ってチップを清掃すると、作業現場での滑って転倒する危険も防げます。

冷却剤の適合性と汚染制御

冷却剤の選定は非常に重要です。一部の液体は残留物を残し、接着やコーティングの性能を低下させる可能性があるためです。医療グレードのPEEKでは、生体適合性を確保するため、液体冷却剤は避けられることが多く、ほとんどの場合、圧縮空気が推奨されます。工業用部品の場合は、使用する冷却剤がPEEKと互換性があり、完全に除去可能であることを確認してください。

保管と湿気に関する考慮事項

PEEKは吸湿性が低いですが、微量でも高精度加工に影響を与える可能性があります。材料が湿気の多い環境に保管されていた場合は、寸法の一貫性と精度を確保するために、加工前にオーブンで乾燥させる必要があります。

規制産業向けプロセスノート

航空宇宙や医療といった規制の厳しい業界では、厳格な文書化が不可欠です。各部品の材料証明書、ロット番号、詳細な検査記録を取得することで、保管の連鎖を確立し、すべての工程が適切に管理されていることを検証します。

PEEK加工用工具とカッター形状

過剰な熱を発生させる材料を押し込むのではなく、PEEK をきれいに剪断するには、適切なカッター形状が不可欠です。

最適な工具材料

非強化PEEKの場合、鋭利でコーティングされていない超硬工具は、性能とコストのバランスが非常に優れています。しかし、ガラス繊維や炭素繊維を充填した材質は摩耗性が非常に高く、超硬工具の摩耗が早くなります。これらの強化材の場合、摩耗に耐え、鋭利な刃先を維持するために、多結晶ダイヤモンド(PCD)工具が不可欠です。

必ずプラスチック専用に設計されたカッターを使用してください。これらの工具は、材料をきれいに切断するために、高い正のすくい角を備えています。また、摩擦を低減し、溶融したPEEKチップが工具に付着するのを防ぐため、研磨された刃が付いている必要があります。PEEKチップは、よくある故障の原因となります。

フルート数とチップ排出の選択肢

刃数が少ない(通常は2枚刃)と、切りくず排出のためのスペースが最大限に確保されます。これは、切りくずが切削面に詰まって熱を発生させるのを防ぐために非常に重要です。切りくず負荷が小さい軽仕上げ加工では、3枚刃または4枚刃のカッターを使用することで、より高品質な仕上げ面を実現できます。

工具摩耗の兆候と交換戦略

摩耗した工具は過剰な熱を発生するため、PEEK 部品に次の兆候が見られる場合は直ちに交換してください。

  • 表面仕上げ品質の低下または汚れ。
  • 部品のエッジ部分のバリ形成が増加します。
  • 寸法精度の低下または不安定性。

反りを防ぐワーク保持と固定戦略

PEEK は柔軟性があり、内部応力を含んでいるため、部品の歪みを防ぐにはワーク保持戦略が重要です。

1. クランプ圧力と部品の歪み

PEEKは弾性率が低いため、変形しやすいです。常に最小限の締め付け圧力、つまり部品をしっかりと固定できる程度の圧力で締め付けてください。締め付けすぎるとワークピースが変形し、治具から外した際に許容範囲外に飛び出します。

2. 薄肉、長尺部品、大型平板

これらの形状は、特に歪みや振動が発生しやすい傾向があります。切削力に対抗するため、薄い壁を背面から支えてください。長尺または大型のPEEK部品の場合は、複数のクランプポイントを均等間隔で配置することで圧力を分散し、材料の浮き上がりやびびりを防止します。

At RICHCONN 当社では、薄肉PEEK部品向けに、カスタムメイドのソフトジョーやモジュラー治具を頻繁に開発しています。このアプローチにより、クランプ圧力を低く抑えながら、部品に十分なサポートを提供し、厳しい公差での加工においても精度を維持することができます。

3. 機械加工の対称性とバランスのとれた材料除去

内部応力は反りの主な原因です。これに対処するには、材料を対称的に除去する必要があります。一般的な方法としては、片面を荒削りし、部品を反転させ、反対側を荒削りしてから仕上げ工程に進むというものがあります。これにより応力がバランスよく解放され、最終的なPEEK部品の安定性が向上します。

4. ソフトジョー、真空固定具、サポート充填

標準的な鋸歯状のジョーはPEEKの表面を傷つけます。アルミまたはプラスチック製のソフトジョーを使用することで、クランプ力を均等に分散させることができます。平板の場合は、真空吸着治具を使用することで、局所的な圧力集中を防ぎ、優れた安定性が得られます。繊細な内部構造の場合は、低融点合金をサポート材として使用できます。

PEEK CNC加工における冷却、切削片排出、熱制御

熱の管理は、PEEK をうまく加工する上で最も重要な側面です。

エアブラスト vs フラッドクーラント

熱衝撃や汚染を起こさずに切りくずを除去するには、強力なエアブラストが適しています。フラッドクーラントは、積極的な荒加工に使用できますが、PEEKに適合している必要があります。

熱による損傷を避ける

表面の黄ばみや汚れは、過度の熱を示しています。このような場合は、直ちにスピンドル速度を下げるか、送り速度を上げて温度を下げてください。

深いキャビティと穴からのチップ排出

深い穴を削るにはペックドリルを使用し、ポケットから切りくずがスムーズに排出されるツールパスを設計してください。切りくずの再切削は絶対に行わないでください。これは発熱の主な原因となります。

温度による許容誤差ドリフト

PEEK は高温になると膨張し、低温になると収縮するため、最終検査の前に必ず PEEK 部品を室温に戻してください。

PEEKで厳しい公差と優れた表面仕上げを実現

PEEKで厳しい公差と優れた表面仕上げを実現

適切なプロセス制御により、PEEK は優れた精度と並外れた表面仕上げで機械加工できます。

現実的な許容範囲

標準的な方法では、PEEKは約±0.05mmの公差で機械加工できます。±0.025mm以上の高精度公差の達成は可能ですが、完全に制御されたプロセスが必要です。これには、鋭利で特殊な工具、熱膨張管理、そして多くの場合、内部応力を緩和するためのアニール処理が含まれます。

表面仕上げの目標とその達成方法

標準的な機械加工によるPEEKの表面仕上げは、通常1.6 μm Ra程度で、ほとんどの用途に適しています。0.8 μm Ra以上を達成するには、あらゆるベストプラクティス、すなわち、非常に鋭い工具、制御された熱、安定した治具、そして最適化されたパラメータによる専用の軽仕上げパスが必要です。

参照してください: CNC加工における表面粗さの完全ガイド

ねじ、インサート、アセンブリの摩耗

頻繁に分解する部品の場合は、PEEKに直接タップを立てるのは避けてください。ねじ山が摩耗しやすくなります。ステンレス鋼を使用してください。 ねじ込みインサート (ワイヤーまたはプレスフィット) 繰り返しのトルクによっても剥がれない、耐久性があり再利用可能な金属ねじを提供します。

プラスチックの検査戦略

熱収縮を考慮するため、PEEK部品は必ず室温まで冷却・安定した後に検査してください。また、可能な限り非接触測定法または低荷重CMMを使用してください。標準的なキャリパーでは表面が変形し、測定精度が低下する可能性があるためです。

PEEK機械加工部品の加工後工程

部品の機能要件と寸法要件を満たすには、最終的な処理手順が必要になることがよくあります。

エッジを傷つけずにバリ取り

PEEKはバリが発生しやすく、特にクロスドリル穴やねじ山の周囲に顕著です。少量生産の場合は、鋭利な刃物を用いた手作業によるバリ取りが効果的です。生産現場では、以下のような自動化された方法が有効です。 極低温バリ取り または、小麦澱粉などの柔らかい媒体を使用したマイクロ研磨ブラストにより、鋭いエッジや表面仕上げを損傷することなくバリを除去します。

荒加工後または仕上げ加工前の応力除去と焼鈍

アニーリング 寸法安定性を最大限に高めるには、PEEKをガラス転移温度のすぐ下まで加熱し、保持した後、ゆっくりと冷却する工程が不可欠です。これにより、成形および粗加工段階で生じた内部応力が軽減され、長期的な安定性が確保されます。

重要なPEEK部品については、 RICHCONN 多くの場合、荒加工と仕上げ加工の間に制御された焼きなましが行われ、最終的なカットが安定した応力が除去されたブランク上で行われるようになります。

機能的なサービスのための清掃

医療機器や半導体用途では、残留物を除去するために部品を入念に洗浄する必要があります。適合溶剤(イソプロピルアルコールなど)を用いた超音波洗浄は、表面や内部チャネルから加工屑、油、汚染物質を効果的に除去します。

オプションの仕上げ

多くの場合、機械加工されたままの表面で十分ですが、用途によっては追加の仕上げが必要です。蒸気研磨は流体経路部品の表面をより滑らかで光沢のあるものにし、非研磨性媒体を用いたビードブラストは均一なマットな質感を生み出します。どちらの方法も、重要な寸法が変化しないように制御する必要があります。

CNC加工PEEK部品の用途

CNC加工PEEK部品の用途

CNC 加工により、精度と信頼性が最も重要となる重要な産業全体で PEEK の能力が発揮されます。

航空宇宙および防衛部品

CNC加工は、防衛・航空宇宙分野向けに、複雑な形状を持つ少量生産で高付加価値のPEEK部品を製造します。このプロセスは、高温シール、ベアリング、カスタム電気コネクタ、軽量構造部品といった部品において、飛行に不可欠な精度を実現します。これにより、過酷な条件下でも信頼性を確保します。

石油・ガスおよびダウンホール機器

PEEKは腐食や極度の温度変化に強いため、過酷なダウンホール環境では欠かせない存在となっています。バックアップリングやバルブシートなどの部品は、高圧力下でも機器の信頼性を確保するために機械加工されています。精密CNC加工により、これらのハイリスクな用途における漏れ防止に必要な、厳密な公差と完璧なシール面を実現しています。

医療機器とヘルスケア

生体適合性PEEKは、外科用器具、整形外科用試験インプラント、MRI対応固定具の標準材料です。CNC加工はここで重要な役割を果たし、臨床的成功に必要な厳格な許容誤差を維持しながら、患者固有の有機的な形状のインプラントや人間工学に基づいたツールを製造します。

自動車と電気自動車

PEEKスラストワッシャーとトランスミッションシールリングは、現代の自動車の耐久性と効率性にとって不可欠です。CNCフライス加工と旋削加工により、これらの高応力部品は高精度に製造されます。これにより、電気システムと内燃システムの両方のスムーズな動作が保証され、耐用年数が延長されます。

半導体・エレクトロニクス

PEEKの化学的不活性と高純度は、汚染防止が極めて重要な半導体製造に最適です。この材料は、ウェハーハンドリングツール、テストソケット、そして高速CNC加工による精密な制御を必要とする繊細な微細構造を持つ絶縁体などに使用されています。

消費者向けおよび産業用機器

CNC加工は、特殊機械向けの高耐摩耗性PEEK部品の製造に広く用いられています。ポンプギア、高圧バルブシート、コンベアローラーといった特殊部品は、PEEKから機械加工されています。これらの部品は、過酷な産業環境下でも完璧にフィットし、信頼性の高い性能を発揮します。

PEEK CNC加工における一般的な問題とトラブルシューティング

しっかりと準備を整えても、PEEKの加工時に問題が発生することがあります。ここでは、それらの問題を診断し解決するための簡単なガイドをご紹介します。

機械加工後の反り

この一般的な問題は、内部応力の解放と加工熱によって引き起こされます。これを防ぐには、最終加工前にPEEKブランクを焼鈍処理します。さらに、部品の両面を対称に加工し、軽い仕上げパスのために十分な残し代を残すことも効果的です。

表面仕上げが悪い、または汚れがある

表面が汚れている場合は、鈍い工具からの過剰な熱、または不適切なパラメータが原因と考えられます。そのため、直ちに切削工具を交換するか、スピンドル回転数を下げるか送り速度を上げることで温度を下げてください。

糸を引くチップスとバリ

PEEKの靭性により、長く糸状の切りくずや大きなバリが発生する可能性があります。この問題は、刃当たりの送り量を増やすことで解決できます。これにより、切りくずは厚くなり、より脆くなります。また、再切削を防ぐため、切りくずがスムーズに排出されるツールパスを確保してください。

強化グレードの工具摩耗の急増

強化PEEKの研磨繊維は、標準的な超硬工具を瞬く間に破壊します。大量生産の場合は、耐摩耗性を大幅に向上させた多結晶ダイヤモンド(PCD)工具に切り替えてください。また、切削パラメータを低減し、工具刃先の丸みを監視して寸法変化を防止してください。

バッチ間の寸法変動

部品間の不一致は、多くの場合、材料またはプロセスのばらつきを示唆しています。常に、一貫したサプライヤーから同じグレードのPEEKを使用していることを確認してください。また、材料は乾燥した場所に保管し、検査前に部品を室温まで安定させてください。

PEEK CNC加工プロジェクトを専門家に委託する

PEEKのCNC加工では、反りを防ぐために、正確な温度制御、鋭利な工具、そして安定した治具が求められます。この安定性を実現するには、ポリマーの挙動に関する熟練した技術と加工パラメータの制御が不可欠です。だからこそ、専門家​​との連携が非常に重要です。

At Richconn 当社では、強化PEEK材の製造に高度な5軸CNCシステムとダイヤモンドコーティングカッターを採用しています。冷却と固定方法の徹底管理により、バッチ間で±0.01 mmの公差を維持しています。これにより、医療、航空宇宙、産業用途において、安定した高性能PEEK部品を供給できます。

総括する

CNC加工されたPEEKは卓越した性能を発揮しますが、その潜在能力を最大限に引き出すには専門的なアプローチが必要です。成功は、熱を慎重に制御し、鋭利な工具を使用し、最初から最後までプロセスの安定性を維持することにかかっています。次のPEEKプロジェクトに専門パートナーが必要な場合は、お問い合わせください。 Richconn 今日は見積もりの​​ために。

PEEK はアルミニウムに比べて機械加工が難しいですか?

はい。アルミニウムの容易な高速切削とは異なり、熱伝導率が低いため熱が閉じ込められ、溶解や工具の摩耗を引き起こします。

カーボン充填 PEEK に最適なツールは何ですか?

多結晶ダイヤモンド (PCD) または TiAlN などの耐摩耗コーティングを施した超硬工具は、材料の研磨性に対応し、鋭い刃先を維持して工具寿命を延ばすため、最適に機能します。

PEEK は精密フィットのための厳しい公差を維持できますか?

はい。PEEKは、鋭利な工具、焼きなまし、精密部品の熱制御により、±0.05 mm、さらには±0.012 mmといった厳しい公差を維持します。

PEEK を機械加工するときにはフラッドクーラントを使用する必要がありますか?

フラッドクーラントは、重切削時の熱管理と切削片除去に使用できますが、吸湿のリスクがあるため、精密部品への使用は避けるべきです。精密部品には、エアブラストやミストが好まれることが多いです。

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