CNC加工 ポリテトラフルオロエチレンテフロン (PTFE）部品は、低摩擦性、耐薬品性、熱安定性など、そのユニークな材料特性のため、特殊な方法が必要となります。一般的な手法には、CNCドリル加工、フライス加工、旋盤加工、複合旋盤加工、多軸加工などがあり、それぞれ部品の形状と精度要件に基づいて選択される。適切な工具選択（鋭利な超硬カッター）と工程管理（低速回転、冷却管理）は、加工中の熱蓄積と材料の変形を防ぐために非常に重要である。
キーポイントの説明
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CNCドリル加工
- PTFE部品に精密な穴を開けるのに使用。
- 熱による変形を防ぐため、低スピンドル回転数(通常500～1000RPM)が必要。
- 切り屑を除去し、目詰まりを防ぐペックドリリングサイクルの利点
- シール/ガスケットの流体通路や取り付け穴の形成に最適
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CNCフライス加工
- 複雑な2D/3D形状や輪郭加工に最も汎用性の高い加工方法
- 1枚刃または高速螺旋2枚刃の超硬エンドミルを使用し、きれいな切削を実現
- バリの発生を最小限に抑えるため、登りフライス加工が必要
- 代表的な用途は、バルブ部品、絶縁体、カスタムワッシャーなど。
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CNC旋盤加工
- ブッシュ、スリーブ、ロッドなどの円筒部品に最適
- すくい角のある鋭利で研磨された超硬チップを使用
- シール面の厳しい公差（±0.005インチ以上）を維持
- 二次加工用にライブツーリングと組み合わせることが多い
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CNCターンミル
- 回転旋盤加工とフライス加工を1つのセットアップで実現
- 旋盤加工とフライス加工の両方を必要とする複雑な部品の取り扱いを軽減
- 異なる部品形状間の同心度を向上
- ポンプローターのような多機能部品に一般的
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多軸/5軸加工
- 1回のセットアップで複雑な形状加工が可能（アンダーカット、角度付きフィーチャー）
- 同時4/5軸動作で精密医療部品を加工
- 目に見える表面のツールマークを最小化
- 航空宇宙部品や高度なシーリングシステムに不可欠
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プロセスに関する考慮事項
- 工具の選択：研磨された表面と鋭い刃を持つ超硬工具
- 切削パラメータ低速（100～300SFM）、中程度の送り速度
- 冷却：吸収を防ぐため、液体クーラントよりも圧縮空気が好ましい。
- 固定：部品の変形を防ぐノンバーリングバイス/クランプ
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材料特有の課題
- 溶融を防ぐための熱管理（PTFEは327℃で軟化する）
- 材料の再溶着を防ぐための切り屑排出
- 部品のたわみを避けるための工具圧力の最小化
- 工具経路とステップオーバーを規定する表面仕上げ要件
これらの方法によって、メーカーは半導体、製薬、化学処理などの分野における厳しい業界要件を満たす精密PTFE部品を製造することができます。どちらの手法を選択するかは、生産量、部品の複雑さ、要求される公差によって決まる。
まとめ表
| 方法 | 主な特徴 | 主な用途 |
|---|---|---|
| CNCドリル加工 | 低スピンドル回転数、ペックドリリングサイクル | 流体通路、シールの取り付け穴 |
| CNCフライス加工 | 2D/3D形状に対応、クライムミリング技術 | バルブ部品、インシュレーター、カスタムワッシャー |
| CNC旋盤加工 | 鋭利な超硬チップ、厳しい公差（±0.005インチ） | ブッシュ、スリーブ、ロッド |
| CNCターンミル | 旋盤加工とフライス加工を組み合わせ、同芯度を向上 | ポンプローター、多機能部品 |
| 多軸 | 複雑な形状を可能にし、ツールマークを最小化 | 航空宇宙部品、高度なシーリングシステム |
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