プラスチック切削加工の基礎知識から、主な加工方法まで解説します。素材別の特徴や加工の流れ、注意点も解説しているので、ぜひ最後までご覧ください。プラスチックの切削加工なら、前川化学工業株式会社にお任せください。

プラスチック切削加工とは？加工方法・素材・注意点まで徹底解説

プラスチックの切削加工は、試作や小ロット部品の製作、精密部品の加工などに欠かせない重要な技術です。本記事では、旋盤・フライス・CNCなど主要な加工方法の違いや、加工に使われるプラスチック素材の特徴、加工工程の流れ、価格目安などを分かりやすく解説しているので、ぜひ最後までご覧ください。

プラスチックの切削加工とは

プラスチックの切削加工とは、樹脂素材を削って目的の形状に仕上げる加工方法です。金属の機械加工と同様に、フライス盤や旋盤、マシニングセンタなどの工作機械を使用し、図面に基づいた寸法・形状に加工します。
切削加工の特長は、金型を使わずに1点から製作が可能である点です。そのため、試作品の製作や少量多品種の対応、短納期の案件に適しており、開発現場や特殊部品の製造現場で重宝される技術です。また、精密な加工が可能で、±0.01mm単位の高い寸法精度が求められる場合にも活用されています。

切削加工方法の主な種類

代表的な加工方法である、旋盤加工、フライス加工、CNC加工、ドリル加工、ネジ切り加工について解説します。

旋盤加工

旋盤加工は、素材を回転させながら刃物で削ることで、円筒形状の部品を製作する加工方法です。シャフトやパイプ、リングなど、回転対称の部品に適しています。高い同心度と寸法精度が求められる場合に有効であり、内径や外径の加工、段付き形状の作成などにも対応可能です。また、切削条件を適切に設定することで、滑らかな表面に仕上げることが可能です。

フライス加工

フライス加工は、回転する工具（フライス）を用いて、素材の平面や溝、段差などを削り出す加工方法です。直線的な形状や複雑な輪郭の加工に適しており、部品の精密な形状出しや溝加工、穴あけ加工などに広く利用されています。また、専用の治具や工具を組み合わせることで、多様な形状への対応が可能です。

CNC加工

CNC加工は、コンピュータ数値制御（CNC）によって工作機械を制御し、高精度かつ複雑な形状の加工を実現する方法です。3次元形状や微細なパターンの加工が可能であり、試作から量産まで幅広く対応できます。また、加工プログラムを活用することで、再現性の高い加工が行え、品質の安定にも寄与します。

ドリル加工

ドリル加工は、回転するドリル工具を用いて、素材に穴を開ける基本的な加工方法です。穴の径や深さ、位置精度が重要となるため、適切な工具選定と加工条件の設定が求められます。また、下穴加工や段付き穴の加工など、目的に応じた多様な穴あけが可能です。

ネジ切り加工

ネジ切り加工は、素材の表面や内面にねじ山を形成する加工方法です。タップやダイス、旋盤などを用いて、所定のねじ規格に合わせたねじ山を切削します。精度の高いねじ加工には、適切な工具選定と加工条件の設定が不可欠であり、部品の組み立てや機能性に大きく影響します。

切削加工に使用されるプラスチック素材

用途や性能要求に応じて、さまざまなプラスチック素材が使用されます。
主に使用される汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック（エンプラ）、スーパーエンプラに関して、それぞれの特性や適用分野について解説します。

汎用プラスチック

汎用プラスチックは、比較的安価で加工性に優れた素材群です。代表的なものに、ポリプロピレン（PP）、ポリエチレン（PE）、ポリ塩化ビニル（PVC）などがあります。これらの素材は、耐薬品性や耐水性、柔軟性に優れており、容器やパイプ、カバー類などの製作に適しています。

エンジニアリングプラスチック（エンプラ）

エンジニアリングプラスチック（エンプラ）は、機械的強度や耐熱性、耐摩耗性に優れた高性能な素材群です。代表的なものに、ポリアセタール（POM）、ポリカーボネート（PC）、ポリエチレンテレフタレート（PET）などがあります。これらの素材は、ギアやベアリング、機械部品など、耐久性や精度が求められる用途に適しています。

スーパーエンプラ

スーパーエンプラは、エンプラよりもさらに高い性能を持つ高機能樹脂です。代表的なものに、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、ポリフェニレンサルファイド（PPS）などがあります。これらの素材は、耐熱性や耐薬品性、寸法安定性に優れており、航空宇宙、医療、電子機器などの分野で使用されています。

切削加工の流れ

プラスチックの切削加工は、以下のステップで進行します。

プラスチック切削加工の目安価格

プラスチック切削加工の価格は、部品のサイズ、形状、使用材料、ロット数などにより大きく変動します。
参考までに、一般的な価格の目安を示します。

また、使用する材料によっても価格は変動します。
例えば、高性能樹脂（例：POM、MCナイロン）は、汎用樹脂（例：PP、ABS）よりも高価になる傾向があります。材料自体の価格差や加工の難易度が主な理由です。ロット数が多い場合や形状が単純な場合は、単価が下がる傾向にあります。具体的な見積もりを希望される場合は、図面や仕様書をもとに問い合わせを行うと円滑に進めやすいでしょう。

プラスチックの切削や加工なら前川化学工業株式会社へ

プラスチックの切削・加工なら、創業50年を超える歴史と実績を誇る前川化学工業株式会社にお任せください。当社はゴム・樹脂一体成形や精密加工などの高度な加工技術と、最適な素材選定のノウハウでお客様の多様なニーズにお応えします。原材料の調達・選定から成形・加工まで一貫した生産体制のもと、小ロットの試作から量産まで柔軟に対応します。また、図面がない場合や他社金型の引き継ぎにも対応可能です。案件ごとに専任担当者を配置して品質管理を徹底しており、受注から納品まで安心してお任せいただけます。