ナイロン CNC 加工: 基本概要

ナイロンは、その優れた機械的特性により、最も人気のあるエンジニアリングプラスチックの 1 つとなっています。実際、これは従来の代替品です CNC加工材料いくつかの産業用途における銅、鉄、鋼など。ナイロンはより堅牢な物質であり、極端な温度に耐えることができ、通常、多くの代替プラスチックよりもコスト効率が高くなります。

この記事では、さまざまなナイロングレードの特性、ナイロンの利点など、ナイロン CNC 加工についてさらに詳しく説明します。先に進んで、さらに情報を調べてみましょう。

さまざまなナイロングレードの特性

ナイロンは熱可塑性プラスチックであり、さまざまな温度条件による pH レベルの変化に耐える能力があり、強力な耐溶剤性もあります。このため、部品が使用される石油化学産業では有利になります。フッ素ポリマー突然の油、ガス、または洗剤の噴出に接触したり、それらにさらされたりすること。

ナイロン (PA) は結晶化レベルが高いことで知られており、これにより耐久性と耐性がより高いコンポーネントが作成されます。さらに、ナイロンを使用することで、多量の潤滑の必要性が軽減され、騒音が低減されると同時に、腐食、かじり、盗難などの問題も防止されます。

ナイロングレードに関しては、ナイロン 6 とナイロン 6/6 の 2 つは、その独特の特性と用途によりよく使用されるタイプです。これらは特定の目的では同じ意味で使用されることがよくありますが、それらの特性のわずかな違いを認識する必要があります。

ナイロン6またはPA6

ナイロン 6 は通常 2 つのバリエーションで製造され、1 つは繊維用途を目的としており、もう 1 つは高レベルの強度を必要とする産業用途向けに設計されています。ナイロン 6 は、高レベルの応力や衝撃に耐える能力を維持しながら、成形収縮率と熱たわみ温度が低いという特徴があります。シンプルなカラーリングで、美しい光沢感が特徴です。

このポリマーの最も注目すべき点は、欠陥を最小限に抑えながら低温で加工できる能力です。このタイプのナイロンは、フィラメント糸やステープルファイバーの形で製造されることが多く、ロープ、タイヤコード、パラシュート、工業用コードの製造に一般的に利用されています。特に、ナイロン 6 は以下の点でナイロン 66 に比べて明確な利点を示します。

靭性の向上
より良い表面仕上げ
密度が低い
処理温度の低下

ナイロン6/6またはPA66

ナイロン 6/6 は、それぞれ 6 個の炭素原子を持つ 2 つのモノマーの組成により、ナイロン 6-6、ナイロン 6/6、ナイロン 6,6 などの別名で知られています。独自の構造により、さまざまな温度に強く、耐摩耗性に優れています。さらに、ガソリン、鉱油、フロン系冷媒に対する透過性が非常に低いです。

ナイロン 6 と同様に、このポリマーは薄肉部品から厚肉ベアリングに至るまで業界で幅広く使用されており、金属の優れた代替品として機能します。ナイロン 6/6 には、ナイロン 6 に比べて次のような利点があります。

より高い剛性
より高い強度
優れた耐摩耗性
吸湿性が低い
より高い耐熱性

ナイロン12またはPA12

ナイロン 12 は PA 12 とも呼ばれ、炭素原子数 12 のラウロラクタムとω-アミノラウリン酸モノマーの両方が含まれています。このタイプの材料は、高い引張強度、硬度、耐摩耗性など、ナイロン 6 やナイロン 66 と同様の特性を備えています。さらに、耐薬品性や耐ストレスクラック性にも優れています。

ガラス入りナイロン

ガラス入りナイロン、合成ポリアミド熱可塑性プラスチック、強度と耐熱性が高く評価されている重要なエンジニアリング材料です。粉末ガラスとナイロン樹脂を混合するか、プラスチックにガラス繊維を押し出すことによって製造されます。ガラスを含むことにより、ナイロンの強度、剛性、硬度が大幅に向上し、未充填バージョンと比較して優れた寸法安定性、耐クリープ性、耐摩耗性が得られます。さらに、ナイロンにガラス充填材を使用することで、最高使用温度をより高くすることができます。

標準のナイロングレードと比較したガラス繊維入りナイロンの主な利点は次のとおりです。

剛性の向上
かなり難しい
優れた引張強度
より高い耐クリープ性
高温での安定性の向上

ナイロンの性質

	ナイロン6	ナイロン6/6	30% ガラス入り
降伏点引張強さ	10,000psi	10,000psi	12,000 psi
衝撃強度	0.6 フィートポンド/インチ	1.1 フィートポンド/インチ	1.0 フィートポンド/インチ
熱たわみ	200～370°F	194～455°F	482～490°F

ナイロンの利点

ナイロンは、堅牢性、弾力性、柔軟性、形状やサイズを維持する能力で知られる合成ポリマーの集合体です。その結果、包装、輸送、医療、建設などの幅広い業界で応用されています。

1.高強度

ナイロン素材はかなりの引張強度があることで知られており、これにより堅牢性と長期にわたる耐久性が得られます。

2. 靭性

ナイロンの最も貴重な特性の 1 つはその弾力性であり、これによりナイロンは柔軟になり、簡単に壊れることなくかなりの荷重を支えることができます。

3. 弾力性

ナイロンは並外れた弾性回復特性を備えており、引き伸ばしたり圧縮した後でも元の形状に戻ることができます。

4. 寸法安定性

ナイロンは分子量が高いため、寸法安定性に優れており、高温や高圧などの過酷な状況下でも、長期間にわたって形状やサイズを維持できます。

ナイロンCNC加工のよくある質問

はい。ナイロン 6/6 は、ナイロンファミリー内のすべてのプラスチックの中で最も頻繁に使用されます。この材料は、熱や化学薬品に対して比較的強い耐性を示し、形状を維持するのに十分な剛性を持ち、重量荷重に耐えても永久変形を起こしません。

ナイロン部品の機械加工は、両面工具を使用するか、以下にリストされている技術のいずれかを使用して行うことができます。

CNCフライス: これには、コンピュータ制御の機械を使用して、主要なコンポーネント全体にわたって複雑な切断操作を高速で実行することが含まれます。 CNC加工機通常、複数の軸が装備されており、多数の表面にわたって複雑な切断を同時に実行しながら、3 次元で移動する機能が提供されます。
手動フライス加工: これは、オペレータがハンドヘルド制御を使用してワークピースに対して切断器具を手動で位置決めし、直線または円形のパスに沿ってワークピースを移動させる必要がある方法です。このテクニックは、複雑なツールパスを必要としない単純な形状や平らな表面を作成するためによく使用されます。

ナイロンは、金属を含まない合成熱可塑性線状ポリアミドです。非常に頑丈で剛性の高いエンジニアリング材料であり、強度の低い金属の代替として機能します。

ナイロン 6/6 の PSI 定格は 11,200 で、プラスチックファミリーで使用されるナイロンの中で最も一般的なタイプです。ただし、ガラス繊維入りナイロンなど、他のさまざまな種類のナイロンは、PSI が 13,500 とさらに優れた強度を備えています。ナイロンは、高い剛性、強度、靱性、硬度、寸法安定性などの複数の利点を備えた非常に価値のある物質であり、機械的電気絶縁や減衰を必要とするアセンブリでの使用に最適です。ナイロンの一般的な用途は、電気ハウジングからワッシャー、医療機器、航空宇宙部品に至るまで、あらゆるものに及んでいます。

CNC 加工されたナイロン部品の表面仕上げは、通常、次の 2 つの形式のいずれかになります。

陽極酸化では、磨耗、磨耗、腐食に対するシールドを提供するために、金属コンポーネント上に酸化層を堆積します。さらに、このプロセスを使用して表面の色を変更することもできます。陽極酸化仕上げはマットに見えることが多いですが、磨いて光沢を持たせることもできます。
熱処理これは、ナイロンなどの材料の強度と硬度を高めるために使用される別の技術です。表面硬化、火炎硬化などの各種熱処理が可能です。火炎硬化では、アセチレンまたはオキシアセチレントーチなどの裸火を使用して、約摂氏 300 ～ 500 度 (華氏 572 ～ 932 度) のピーク温度範囲に達するまでナイロン部品を高温にさらす必要があります。表面硬化では、ナイロン部品を密閉炉内で摂氏約 1000 度 (華氏 1832 度) の極端な温度に約 2 時間さらし、その後熱から外して 2 分以内に水または油で焼き入れします。

ナイロン CNC 加工は、医療機器や電子絶縁用の部品、特にパネルに取り付けられる回路基板用のネジやスペーサーの製造に頻繁に利用されます。

ガラス入りナイロンは、高い寸法安定性、剛性、靱性、耐久性、硬度など、多くの優れた特性を持っています。そのため、機械的減衰や電気的絶縁が必要なアセンブリでうまく機能します。電気ハウジング、洗浄機、医療機器、航空宇宙部品などによく使用されています。

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