POM および PETP
（CNC 機械加工で最も多く使用されるエンジニアリングプラスチック）
材料特性 → 適用用途 → CNC 加工ポイント → 加工性比較
I. POM（ポリアセタール / Acetal / Delrin）
1️⃣ POM とは？（CNC 加工の視点）
POM は 高剛性・低摩擦・自己潤滑性に優れたエンジニアリングプラスチックです。
加工挙動が金属に非常に近く、CNC 加工現場で最も扱いやすい樹脂の一つです。
📌 CNC エンジニアの評価：
「切削性が良く、安定していて、刃に溶着しにくく、寸法管理が非常に容易。」
2️⃣ POM の主要材料特性（加工への影響）
| 特性 | CNC 加工への影響 |
|---|---|
| 高剛性・高結晶性 | 切削が安定し、ビビりが出にくい |
| 低摩擦係数 | 摺動部品や歯車に最適 |
| 寸法安定性が良好 | 公差管理が容易 |
| 吸水率が低い | 加工後の変形が少ない |
| 自己潤滑性 | 一部金属部品の代替が可能 |
⚠️ 注意
POM は 強酸・強酸化環境に不向きで、100°C 以上では耐熱安定性が低下します。
3️⃣ POM の代表的 CNC 用途
🔧 機構・伝動部品
- 精密歯車
- ブッシュ、スリーブ
- スライダー、ガイド部品
- ローラー、プーリー
🤖 自動化・装置部品
- 位置決めピン
- 治具・固定具
- 空圧部品関連
🔬 半導体・電子装置（非プロセス中核）
- 構造支持部品
- 非高温領域の摺動部品
4️⃣ POM の CNC 加工ポイント
🛠 工具選定
- 超硬工具（Carbide）
- 鋭利な刃先、正のすくい角
⚙️ 切削条件
- 高回転数＋中～高送り
- 乾式加工が可能（冷却不要な場合が多い）
- 細長く連続した切りくずが理想
📐 精度管理
- ±0.02 mm は一般的
- 精密加工で ±0.01 mm まで対応可能
5️⃣ POM 加工での代表的トラブル
| 問題 | 原因 | 対策 |
|---|---|---|
| バリ発生 | 刃先が鈍い | 刃物の鋭利化 |
| 表面筋 | 回転数不足 | 回転数を上げる |
| 溶着 | 送りが遅い | 送り速度を上げる |
II. PETP（ポリエチレンテレフタレート・工業用 PET）
PET-P / PETP / Engineering PET とも呼ばれます。
1️⃣ PETP とは？（CNC 観点）
PETP は 高強度・高寸法安定性・耐摩耗性を持つエンジニアリングプラスチックです。
寸法安定性と精度保持性では、POM を上回る場合があります。
📌 CNC エンジニアの評価：
「滑りは普通だが、寸法は最も安定しており、高精度部品向き。」
2️⃣ PETP の材料特性（加工との関係）
| 特性 | CNC 加工への影響 |
|---|---|
| 高結晶・高剛性 | 加工後の戻りが少ない |
| 吸水率が極めて低い | 長期寸法安定性 |
| 耐摩耗・耐疲労性 | 連続動作部品に適合 |
| POM より高耐熱 | 長時間使用でも安定 |
| 優れた電気絶縁性 | 電子装置用途に最適 |
⚠️ 注意
PETP は POM より摩擦係数が高く、摺動性能は劣ります。
3️⃣ PETP の CNC 用途
🔬 高精度構造部品
- 精密位置決めブロック
- 基準プレート
- 高精度治具
⚙️ 半導体・光電装置
- 絶縁構造部品
- 精密スペーサー
- 非接触プロセス用支持部品
🏭 産業機械
- 耐摩耗ガイドレール
- 支持リング、スリーブ
4️⃣ PETP の CNC 加工ポイント
🛠 工具
- 超硬工具
- 表面荒れ防止のため鋭利な刃先推奨
⚙️ 切削条件
- 中～高回転
- 低送りは避ける（発熱防止）
- エア冷却または少量冷却推奨
📐 精度性能
- ±0.01 mm を安定して実現可能
- 平面度・平行度に優れる
5️⃣ PETP 加工時の注意点
| 問題 | 内容 |
|---|---|
| 表面白化 | 刃物劣化、回転不足 |
| 熱集中 | 同一位置での滞留 |
| 角部割れ | 工具不適・送り過多 |
III. POM vs PETP（CNC 加工比較）
| 項目 | POM | PETP |
|---|---|---|
| 加工性 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ |
| 寸法安定性 | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| 摩擦係数 | 低（自己潤滑） | 中 |
| 精度限界 | ±0.02～0.01 mm | ±0.01 mm |
| 摺動部品適性 | 非常に良い | 普通 |
| 高精度治具 | 普通 | 非常に良い |
IV. CNC 工程向け材料選定指針
👉 POM を選ぶべき場合
- 歯車、スライダー、可動部品
- 低摩擦が必要
- 量産・加工効率重視
👉 PETP を選ぶべき場合
- 高精度位置決め・基準部品
- 寸法安定性最優先
- 半導体・光学装置用途
POM / PETP
CNC 加工用工具與切削參數 推奨表
###（エンジニアリング仕様）
一、材料の基本加工ポジショニング（CNC 規範用）
| 項目 | POM（Acetal / Delrin） | PETP（PET エンジニアリングプラスチック） |
|---|---|---|
| 結晶性 | 高 | 高 |
| 剛性 | 高 | 高（POM よりやや高い） |
| 吸水率 | 低 | 極めて低い |
| 寸法安定性 | 良好 | 極めて良好 |
| 摩擦係数 | 低（自己潤滑性） | 中 |
| 主な加工用途 | 摺動部品 / 伝動部品 | 高精度位置決め部品 |
二、工具選定規範（Tooling Specification）
2.1 工具材質
| 項目 | 規範推奨 |
|---|---|
| 工具材質 | 超硬合金（Carbide） |
| コーティング | 非推奨（樹脂の溶着防止のため） |
| 刃先 | 高い切れ味、正のすくい角 |
| 排屑 | 大きな排屑溝設計 |
📌 エンジニアリング原則
樹脂加工は「耐摩耗」の問題ではなく、
「排熱」と「排屑」の管理が最重要課題である。
2.2 エンドミル形状 推奨
| 項目 | 推奨値 |
|---|---|
| 刃数 | 1～2 枚刃 |
| すくい角（Rake Angle） | +10°～+20° |
| ねじれ角 | 30°～45° |
| 刃先形状 | 微小面取り または R0.2 以下 |
三、CNC 切削条件 推奨値（Reference Parameters）
3.1 フライス加工（End Milling）
▶ POM 推奨条件
| 項目 | 推奨範囲 |
|---|---|
| 切削速度 Vc | 300 – 600 m/min |
| 主軸回転数（Ø6） | 16,000 – 30,000 rpm |
| 1刃当たり送り fz | 0.05 – 0.20 mm/tooth |
| 軸方向切込み ap | 0.5 – 2.0 × D |
| 径方向切込み ae | 10 – 40% D |
| 冷却方式 | 乾式 / エアブロー |
▶ PETP 推奨条件
| 項目 | 推奨範囲 |
|---|---|
| 切削速度 Vc | 200 – 400 m/min |
| 主軸回転数（Ø6） | 12,000 – 22,000 rpm |
| 1刃当たり送り fz | 0.04 – 0.15 mm/tooth |
| 軸方向切込み ap | 0.5 – 1.5 × D |
| 径方向切込み ae | 10 – 30% D |
| 冷却方式 | エアブロー / 少量クーラント |
📌 加工差異の要点
- POM：高速加工が可能
- PETP：安定加工を優先
- PETP は長時間の刃物停止を避ける（熱集中防止）
3.2 穴あけ加工（Drilling）
| 項目 | POM | PETP |
|---|---|---|
| ドリル | 標準 または 樹脂用 | 樹脂専用 |
| 先端角 | 90°～118° | 90° |
| 回転数 | 高 | 中～高 |
| 送り | 中～高 | 中 |
| ペック加工 | 推奨 | 必須 |
| 冷却 | 乾式 | エアブロー |
3.3 旋削加工（Turning）
| 項目 | POM | PETP |
|---|---|---|
| インサート材質 | 超硬 | 超硬 |
| ノーズ R | R0.2 – R0.4 | R0.2 |
| 切削速度 | 高 | 中 |
| 送り | 0.1 – 0.3 mm/rev | 0.08 – 0.2 mm/rev |
| 冷却 | 乾式 | エアブロー |
四、精度および幾何公差能力（Process Capability）
| 項目 | POM | PETP |
|---|---|---|
| 一般公差 | ±0.05 mm | ±0.03 mm |
| 精密加工 | ±0.02 mm | ±0.01 mm |
| 平面度 | 良好 | 極めて良好 |
| 平行度 | 良好 | 極めて良好 |
| 加工後変形 | 低 | 極めて低い |
五、重要製程管理ポイント（Critical Process Controls）
5.1 熱管理（最重要）
- 低送り + 高回転数の組み合わせを避ける
- 同一位置での刃物停止を避ける
- 深穴加工は必ず段階的に退避し、排熱を行う
5.2 治具・クランプ推奨
| 項目 | 規範 |
|---|---|
| クランプ力 | 金属加工より低く設定 |
| 当て材 | ソフトパッド使用推奨 |
| 位置決め | 線接触より面接触を優先 |
六、代表的不良モードと対策（Failure Mode）
| 不良現象 | 材料 | 原因 | 改善策 |
|---|---|---|---|
| 溶着・刃物への付着 | POM | 送り不足 | 送り速度を上げる |
| 表面荒れ | PETP | 刃物摩耗 | 鋭利な刃物へ交換 |
| 角部クラック | PETP | 熱集中 | 段階加工 |
| 寸法変動 | 両材料 | クランプ変形 | クランプ力低減 |
七、材料選定 結論（Spec Decision Guide）
- 摺動部品 / 伝動部品 / 高効率量産 → POM
- 高精度 / 基準部品 / 半導体装置用途 → PETP
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