PTFEの柔らかい性質は、加工時の仕上げ面に大きな影響を与え、課題と機会の両方をもたらします。低摩擦でしなやかなため、きれいな切削が可能な反面、剛性に欠けるため、工具のびびりやバリ、表面の凹凸が発生しやすい。高品質の仕上げを実現するには、鋭利な工具（超硬またはダイヤモンドコーティングが望ましい）、最適化された切削速度（300～500SFM）、そしてしばしば研磨などの加工後の処理が必要となる。これらの特性により、PTFEは機械加工が容易であると同時に、精密な仕上げが困難である。 カスタムPTFE部品 .
キーポイントの説明
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表面欠陥の原因
- バリの形成 :PTFEは柔らかいため、材料がきれいに剪断されずに変形し、エッジがぼろぼろになり、二次的な除去が必要になる。
- 工具のびびり :剛性が低いと振動が増幅され、加工面に周期的な粗さパターンが発生する。
- マテリアルドラグ :柔軟性があるため、工具通過後にスミアリングや材料の引き戻しが発生する可能性がある。
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ツーリングソリューション
- シャープネス :工具はカミソリの刃（すくい角15°以下が望ましい）を維持し、材料を押すのではなく、スライスしなければならない。
- コーティング :ダイヤモンドコーティングされた工具は、標準的な超硬合金よりも付着が少なく、刃先の完全性を長く維持します。
- 形状 :高い螺旋角度（30～45°）により、切り屑を効率的に排出し、切り屑の再切削を最小限に抑えます。
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プロセス調整
- スピードコントロール :300-500 SFMは、発熱（溶融防止）と切削効率のバランスが取れています。
- 送り速度 :高い送り量（0.005～0.015インチ/歯）は、過度な摩擦による表面の破れを防ぎます。
- クーラントの使用 :液体クーラントではなくエアブラストを使用することで、後に部品を歪ませる可能性のある水分の吸収を回避します。
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機械加工後の処理
- 極低温バリ取り :瞬間凍結によりバリを脆くし、よりきれいに除去します。
- 微細研磨ブラスト :50～100μmのアルミナ粒子は、表面を均一にテクスチャーすることができる。
- 熱安定化 :500°Fで4時間のアニール処理により、後に反りの原因となる残留応力を低減。
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材料選択の影響
- 強化グレード :ガラス繊維強化PTFE(15-25%含有)は、弾性に起因する 欠陥を減少させることにより加工性を向上させる。
- バージン vs 再加工 :バージンPTFEは通常、気孔率に関連した表面孔食が少なく、よりクリーンな加工が可能です。
PTFE固有の特性と加工パラメータの相互作用が、最終的に仕上がり品質を決定します。これは、表面の完全性が性能に直接影響する半導体部品や医療用インプラントのような用途にとって、非常に重要な考慮事項です。
総括表
| 課題 | ソリューション | メリット |
|---|---|---|
| バリの形成 | 鋭利な超硬/ダイヤモンド工具（すくい角15°以下）＋極低温バリ取りの使用 | 公差の厳しい部品のエッジをきれいにする |
| 工具びびり | 速度の最適化 (300-500 SFM) + ハイヘリックス工具形状 (30-45°) | 振動痕を低減した滑らかな表面 |
| 材料の引きずり/磨耗 | エアブラスト冷却＋強化PTFEグレード（ガラス15～25） | 表面歪みの最小化と寸法安定性の向上 |
| 加工後の反り | 熱安定化（500°Fで4時間アニール） | 長期間の平坦性を保つ応力緩和部品 |
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