樹脂切削における破断・寸法不良の発生要因と対策

2026.03.10

樹脂の切削加工において、
破断や寸法不良は一定の条件下で発生します。

特に、通常規格にない厚みの材料や大径ワークでは、
加工時間の増加とともに問題が顕在化しやすくなります。

実際の事例として、
・アクリル（PMMA）の切削中の破断
・ポリスチレン（PS）の割れ
・ポリプロピレン（PP）の寸法不良

が発生しました。

いずれも共通していたのは、
材料サイズが大きく、切削時間が長時間に及ぶ条件でした。

■発生要因

主な要因は以下の通りです。

・切削時の摩擦熱による温度上昇
・熱膨張による内部応力の増加
・材料内部に残る応力（特に特注ブロック材）
・形状による放熱性の低下

PMMAやPSのような脆性材料は、
温度上昇と応力集中によって破断・クラックが発生しやすくなります。

一方、PPのような軟質材料では、
熱膨張による寸法変化が支配的になります。

■対策

対策としては、以下の要素を見直します。

・切削条件の最適化（回転数、送り、切込み）
・加工時間の分割（工程分割）
・冷却方法の見直し（エアブロー強化、間欠加工など）
・工具選定（刃先形状・摩耗対策）
・加工順序の最適化（熱の蓄積を防ぐ工程設計）

また、特注材の場合は
材料のロットや内部応力のばらつきも考慮し、
条件設定に余裕を持たせることが重要です。

■対策

対策としては、以下の要素を見直します。

また、特注材の場合は
材料のロットや内部応力のばらつきも考慮し、
条件設定に余裕を持たせることが重要です。

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