近年、POMはアルミニウム、真鍮、鋼、亜鉛などの精密部品を加工するために、伝統的な金属材料の一部に取って代わっている。 電子電気、機械、計器、日用軽工業、自動車、建材、農業などの分野に広く応用されている。
この材料は加工面で金属とは全く異なる。 注意しないか、操作が間違っていると、変形したりひび割れたりする可能性があります。 今日は機械加工におけるPOM材料の経験を共有したいと思います。皆さんにアイデアを提供したいと思います。
POMとは？
POMはホルムアルデヒドに基づく半結晶工学用熱可塑性プラスチックである。 アセタール（アセタール）、ポリホルムアルデヒド（POM）、ポリアセタール（ポリアセタール）、ホルムアルデヒド、サイ鋼、これらはすべてその名前です。 黒と白の2つの一般的な名前があります。
この材料は高い機械的強度と剛性、良好な摺動特性（低摩擦係数）と優れた耐摩耗性を有する。 アセタールはほとんど水を吸い込まないため、それらは優れた寸法安定性を持ち、複雑な形状と精密加工部品を製造する最適な選択である。
しかし、それは不安定で、酸性条件と高温で分解しやすい。 その分子は酸素を多く含むため、難燃性を付与するのは難しい。 連続動作温度範囲は約−40°C〜120°Cである。
POM加工中に発生しやすい問題
通常、発生する主な問題は加工変形と亀裂である。 一般的な亀裂タイプも2種類あります。 1つは加工中の直接亀裂であり、もう1つは亀裂を隠す（通常は内部応力の原因）。 加工後にゆっくり割れてしまうとさらに面倒になります。
加工工具の選択
POMは低硬度と低切削力を持つため、通常、高速鋼と硬質合金工具は加工に十分であり、切削熱を減らすために切削刃は鋭利でなければならない。 PCD旋削工具は旋削の精密加工に用いることができる。
選択したPOM材料が不良であるか、寸法公差の要求が高い場合は、粗化後にアニール処理を行って内部応力を除去することをお勧めします。これにより、仕上げ後の変形を大幅に減らすことができます。
一般的な変形の原因と解決方法
1. クランプによる変形
POM材料はクランプ時に変形し、緩めると元に戻ります。 この場合、ワークピースの固定接触面を増加させるためにクランプ形態を変更することができる。 例えば、万力はゴムでしっかりと当てて固定します。 大きな板材では、真空吸盤を使用することができますが、ブランクは平らにする必要があります。 片側を接着剤で固定し、平らにしてから、粗加工を行うために吸盤で固定して平らにすることをお勧めします。
2. 切削熱による変形
POM材料は耐熱性が悪く、熱に敏感で、加工中の冷却不足で変形しやすい。 まず、切断中に発生する熱が比較的小さいように、工具は鋭利でなければなりません。 次に、切断ツールの数を減らし、複数回切断し、冷却液を増やして、できるだけ熱の発生を減らしたり、切断中に発生した熱を迅速に持ち去ったりすることができます。
3. だんせいへんけい
POM材料は高弾性を有する。 切断中は、材料の弾性により工具と接触する部品が内側に変形します。 カッターが離れると、切断して押し出した部品が変形します。 この場合、実際の切削効果に基づいて複数回の工具補償調整を行う必要があります。 加工時には、材料の弾性による寸法変形を、小さな切り欠きと複数のサイクルで切断することで減らすことができる。
4. 内部応力変形
エンジニアリングプラスチックの熱膨張係数は金属より大きいため、加工残量が大きいと、内応力の除去により変形が発生する。 まず、前述のように材料を正しく選択して処理しなければなりません。 次に、大量の材料除去がある場合は、できるだけ厚い材料を敷設し、残量を制御し、加工による応力と変形を相殺するために対称加工（部品設計自体が合理的であるかどうかが非常に重要）を使用します。
完成後は、転送と保管中の温度制御にも注意しなければならない。 条件が許す場合は、温度変化による部品の変形を防ぐために、恒温を維持しなければなりません。 同時に、表面を保護し、擦り傷や傷を避けることを覚えています。
亀裂の一般的な原因
上記変形の程度が相対的に深刻である場合には、割れやすいが、これは部分的な原因にすぎない。 POM材料が操作中に割れた原因は次のとおりです。
- 加工中のオーバーカット
- 大型ドリルドリルを直接使用して穴をあけることにより、切削力が大きすぎ、押出、亀裂する
- 深穴を加工する際、ドリルは切屑を除去するために繰り返し返さず、切屑は完全に排出されず、押出亀裂を引き起こす
- 冷却不足、ドリル冷却不足により切削熱が高すぎ、切削力が亀裂する
- 送り速度が速すぎると、POMロッド内部の応力が割れてしまう
- ドリル時、ドリル切削刃が摩耗し、ドリルが適時に修復されず、ハードドリルの亀裂を招いた。
加工方法の選択
旋回
加工中は冷却する必要があり、摩耗と熱伝導を低減し、溶融を防止する。 圧縮空気冷却または固体潤滑、次に冷却液を優先することをお勧めします。 回転速度は速すぎてはいけない、送り量と送り量は大きすぎてはいけない、工具の前後の角度は少し大きくてもいい、エッジは鋭利でなければならない。 常用高速鋼バイトの前角は約25°~ 40°、後角は約10°~ 20°である。 チャックのクランプ力はできるだけ小さくしてください。
掘削
大きなドリルで直接穴をあけるな。 穴をあけてから、低速で拡張することをお勧めします。 ドリルは鋭利さを維持しなければならない。 以下のドリルを参考することができる：頂角60°~ 90°、螺旋角10°~ 20°、前角0°、後角10°~ 15°。 穴をあける時、送り方向の力は大きすぎるべきではなく、カッター（一般的には5 ~ 6 mmの深さ）を適時に回収して、切り屑を除去して冷却しなければならない。 通孔ドリルの場合、ドリルが軸方向に材料を押しのけないように、ドリルの速度が速い場合は送り速度を下げなければなりません。
ミリングとねじ加工
異なる工具を除いて、それらは基本的に同じで、つまりクランプは変形を避け、工具の鋭利さを維持し、送り速度は小さく、冷却は十分でなければならない。
けいかく
このような処理方法は比較的に珍しい。 板材であれ棒材であれ、POM材料は比較的平坦である。 平面を削るときは、平刃を使用するのに適していないが、先刃を使用して加工しなければならず、工具の後角が小さくなければ割れたり外れたりしやすい。