テフロン樹脂（ＰＴＦＥ）の切削時に発生するバリの取り方
- テフロン樹脂（ＰＴＦＥ）の切削時に発生するバリの取り方について、効果的な方法を紹介します。
- バリの取り方にはナイフによる取り除き方法やサンドブラスト（エアー式）がありますが、ナイフによる取り除きは時間がかかるため、サンドブラストがおすすめです。
- サンドブラストには適切な研磨材の選定が重要です。経験者の方におすすめの研磨材の材質や粗さなどを教えていただきたいです。
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テフロン（ＰＴＦＥ）のバリ
ＭＣでテフロン樹脂（ＰＴＦＥ等）の切削をしています。この度、３ｍｍ幅の溝が縦横に交差する（ウエハ洗浄用キャリア）の製作をしましたが、カエリ（ケバ）が各コーナー部分に出てバリ取に苦労しております。 ナイフで取っていますがかなり時間がかかってしまいます。 サンドブラスト（エアー式）を検討していますが、 研磨材の選定に悩んでいます。 経験者の方がおられましたら おすすめの研磨材の材質、粗さ等を教えて頂きたいのですが。 また他に有用な方法がありましたら重ねてご教授願います。
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その後どうなったのでしょうか？ 問題が解決したなら締め切りませんか？ それと結果を教えていただけると助かります。
私たちも同様の経験があったので一言！ ハイス・アルミ用エンドミルでダウンカット、コーナーは小さなＲを付けて加工し、バリの発生による弊害を除くことができました。 切削速度は遅い方がバリの発生を抑えることができます。
お礼
アドバイスありがとうございます。 アルミ用のハイスでやってみます。 コーナーのＲは1.5、深さ15なので22.5のエンド ではちょっとキツイみたいです。３でいきます。 Ｚ方向の回数を分ければ段のところにバリが出そうですから・・・。
単結晶のダイヤの刃物でしたらバリは発生しないかもしれません。（チャンファ無しのもの） 透明樹脂（アクリル等）を加工した場合加工面を鏡面（透明）にすることも出来る位ですので・・・
お礼
ありがとうございます。 現在、試作段階なので量産決定すれば検討してみます。（ワークの振動による逃げでのバリ発生が気になるのですが）
スライサーでもダメですか。。。 ダイヤ刃の側面形状はメーカーに相談すればある程度対応は可能だと思いますよ。 以前使用していた刃は面取り部分が付いていてカットと同時に面取りも行うようになっていたくらいですから・・・ ちなみに現在はどのような材質のカッターを使っているのでしょうか？ 私の経験では超硬などの硬い材質よりもハイスなどのしなりのある材質のほうが持ちは良く切れ味も良いです。 丸棒の超微粒子を片刃に成形するという手もあります。 尚、以前書きました参考ＵＲＬを見てお気付きだとは思いますがテフロンを液化炭酸ガスで冷凍させることは出来ません。 液体窒素の－196℃でも、その性質に変化は無いからです。 冷凍させるのであれば液体ヘリウムくらいだと思いますが確証はありません。 しかし工具なども冷凍されてしまいますし危険が伴いますのでご注意を！ ご参考までに、
お礼
説明不足ですみません。 3ｍｍ溝についてですが、 幅3ｍｍ、長さ11ｍｍ、深さ16ｍｍ この長穴がＸ方向に、5ｍｍピッチで26個並び、これがＹ方向に９行並んでいて各列に直角に深さ8ｍｍ の5ｍｍの溝が交差しています。 よってスライサー等の加工は不可能かと。 現在、長穴の両端に3ｍｍキリを突っ込んでまず、 5ｍｍの溝（深さ8ｍｍ）を加工、そのあと3ｍｍの超硬エンドで15ｍｍ深さを1回できっています。 最後に先端90度の3ｍｍエンドで16ｍｍ突っ込んで 底の加工。 ２工程目として裏返し長穴部分が貫通するように裏 を削ります。（全高18ｍｍ、長穴部分は15ｍｍ） 説明不十分で申し訳ありませんでした。
冷凍して加工してみてはいかがでしょうか？ 簡単な方法では、たとえば、液化炭酸ガス等を使えば加工中も冷却できます。
お礼
アドバイスありがとうございます。 冷凍も考えてみたのですが、温度変化による寸法変化の激しい材料だしチャッキング（現在真空チャック） が困難かと・・・。素材厚み寸法＝25ｍｍ 製品完成厚み＝18ｍｍ という条件なので。 ちなみに、144ｍｍｘ140ｍｍｘ18ｍｍの寸法です。 なんとかバリ取りの有効な方法はないでしょうか。 明日、一度サンドブラストで試して観ます。 またよろしくお願いします。
かなりの難問ですね。 前工程としてスライサー（ダイサーの大型で刃が数枚一度にセットできる）のような機械で淵の部分を先に削り取ってしまえば良いと思います。 スライサーなどはカッターではなく砥石（ダイヤ）ですので冷却水を刃の回転方向とは逆方向にかけながらの作業になります。 刃幅も各種ありますし深さも１６ｍｍ程度の加工なら問題なくできる筈です。（何度か繰り返すかも？） カッターではないので、こちらはダウンカットでバリは出ない筈です。 その後中の肉を削ってしまえば淵のバリは出ません。 底のバリは熱によるゲル状化です。 水溶性（水で良い）の切削液などで徹底的に冷やせば出なくなると思いますよ。（切削液用クーラーなどが必要） スライサーの有名なメーカーとしては東芝機械やＮＡＣＨＩなどです。 現状では無理かも知れませんが健闘を祈ります。
お礼
連続のレスありがとうございます。 構造なのですが、3ｍｍ溝深さ16ｍｍで底形状が 90度テーパーでこれに5ｍｍ溝深さ8ｍｍが交差しています。 溝（3ｍｍ）の両端部分なのですが、両端が、Ｒ1.5の弧の形状なのでスライサー等の加工では無理だと思うのです。基本的にＭＣでの加工で行こうと思っています。 現状は、 溝の両端＝3ｍｍキリ 溝＝3ｍｍ及び5ｍｍエンドミル です。 なんとか効率のよいバリ取りの方法を探したいと 思っています。 今後とも宜しくお願いします。
サンドブラストでの処理はあまり良くないと思います。 研磨剤が素材に食い込み自己潤滑性が落ちる可能性があるからです。 テフロンの特性は酸やアルカリにも侵されず、また熱にも強く（３９０℃で分解）電気抵抗値は樹脂系では最高です。そのため有効な後処理がありません。 バリを作らずに成形することが一番です。 バリは削れないから出るものですので削れれば出てきません。 刃角の鋭い工具で尚且つアップカットで削ってみては如何ですか？（ダウンカットでは確実にバリが出ます。） 機械的特性は板材の場合、金属とゴムの中間と言われていますのでゴムを削るくらいの気持ちでトライすることが大切だと思います。 答えになっていないかも知れませんが、ご参考までに、
お礼
アドバイスありがとうございます。 この度の対象ワークは、3ｍｍの溝幅で5ｍｍピッチ それに5ｍｍの溝が交差する格子状のザルの形状です。溝深さも16ｍｍあり交差部分及び、底すべてにケバが発生しています。刃物の切れもありますが溝溝間の壁が薄いのでワークが振動しているのも原因の一つかもしれません。 また他にもいい案があれば宜しくお願いします。 ｐｓ：質問の投稿が二重になってしまいました。 すみませんm(__)m。
補足
色々なアドバイスありがとうございました。m(__)m とりあえず、皆様のアドバイスを参考に試作加工しました。 http://www.geocities.com/s_yumikko/test/catalog.html やはり、バリ、ケバの発生がありました。 でも、思った程ひどい状態ではなかったので、今後 はサンドブラスト（ガラスビーズ＃100程度）による バリ取りを試してみたいと思います。 特に、小さいケバが厄介なので（大きいものはエアーブロウである程度取れました。）研磨材、圧力等 を変えて実験してみたいと思います。 またご助言頂ければ幸いです。
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お礼
補足 を押したので一番下（2/9）になってしまったようですが、結果としては、このページの一番下にあるURL（http://www.geocities.com/s_yumikko/test/catalog.html ）に今回の加工品の画像をUPしておりますが、この段階では完全にはバリの除去は出来ませんでした。 色々検討した結果、研磨材と圧力を変えて再度ブラストを試そうと思っております。 次回の注文がきたら研磨材を”くるみ”もしくは、 ”もも”等の種の粉末でためしてみたいと考えております。 また、サンドブラストの装置を今、会社に要求中ですが、次回の注文がこないので許可がなかなかでない状況です。(^_^;) （今回は、簡易型のもので行いました。） 装置購入後、あらためて実験してご報告したいと考えておりますが、一旦、締め切りたいと思います。 色々とアドバイスありがとうございました。 またよろしくお願いします。