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アクリルのゲートカットの最適な方法はあるか？
2023/10/19 14:27
- アクリル成形品のゲートカットについて、プレス切断や超音波カッターでは問題が発生しており解決策を模索している。
- 切削加工やレーザー加工、超音波加工、加熱切断、切断加工など、様々な方法があり、一発加工を希望しているが費用の面での制約がある。
- 社長の期待が超音波カッターにあり、テストではバリやカエリの問題が発生しているが、正しいパワーと速度であれば綺麗に切れる可能性がある。
アクリルのゲートカット
2016/08/10 16:43
アクリル成形品（レンズ）のゲートカット（10mm×3mm）を行いたいのですが、
プレス切断では白化やクラックでＮＧとなり、超音波カッターではバリやカエリでＮＧになってしまい困っております。何か良い方法は無いでしょうか？
実は社長から、切削加工（ルーター、エンドミルなど）、レーザー加工、超音波加工（振動切断、カッター、プレス）、加熱切断（ヒートエアーニッパー、ヒートプレス）、切断加工（ワイヤーソー、リングソーなど）などがあることを事前に伝えられています。（自分で調べたのだと思います）一発加工で終わらせたいのですが、大きな投資になるような選択は認めないと釘を刺されております。
今朝社長に様子を聞かれましたが、社長は超音波に期待があるようです。
私がテストしたのは超音波カッターの手切りで行ったたので、
バリ、カエリがでたと思っているようです。
適正なパワーと速度なら綺麗に切れるものなのでしょうか？
（ちなみに、メーカーさんは来週後半まで夏季休暇で聞けません）
本日、社長に経過報告をしました。
一番資料を準備したレーザはメーカー含め怪しいので却下。
メタルソー加工もゴミキズ一切不可で懸念点が多く却下。
加熱プレス切断も加熱方法が不明確で工程分割されそうなので却下。
結局、社長が期待している超音波はどうなってるんだという話になりました。
前にもメーカーが夏休みだと話したのですがすっかり忘れています。
まずは超音波の結論を出さないと次のステップに進めなさそうです。
回答 （7件中 1～5件目)
少し温度を上げてのカットにて、イニシャルコストとランニングコストが安いプレスカット
が一番でしょう。
切削加工でも、表面粗さから白化するので、
? 熱処理にて白化部分を是正する工程を後工程に入れられないか？
プレスカットも、バリやカエリが発生するので
? バリやカエリを是正する工程を後工程に入れられないか？（後工程へ搬送中に処理含む）
で、試作で数量が少ない場合の流し方、量産でプレスカット＋冶具にて量産対応し、
前述是正手法も盛り込み量産化する。
アクリル成形品（レンズ）は、何れにしろ高温アニールして、表面を滑らかにし、
光の反射をできるだけ防ぐので、“白化やクラック”及び“バリやカエリ”の対策や修正は
は高温アニールまで温度が上げれることを利用し対処するのが望ましいと思います。
簡単な高温特性テストはやられましたか？
温度を上げれば、クラック発生は略なくなる。
常温から軟化温度の間ですよ。
因みに、貴社関連では何℃でレンズ成形するスペックですか？
予想では、貴殿周囲の方の方が、よくご存じではないでしょうか？
母材であるアクリルの温度を上げるのですよ。
プレス成形するのでしょう。
カットは、常温である20℃＋15℃から5℃づつ上げ、クラック重視で確認してみてください。
それが量産に入る前の試作生産での条件合わせではないでしょうか？
母材であるアクリル温度アップ手法や設定温度は、材料メーカーから聞いても可です。
20℃＋15℃から5℃づつ上げは、35℃からですが、人のウイルス除去体温位が小生工法
ではベストでした。
> 此方はエアーハイドロを使おうという案もあったのですが、
> 速度が出ないと綺麗に切れないので悩んでいるところです。
？？？です。SMCの増圧弁ということでしょうか？
普通のシリンダでも良いので、メカプレス的な配置で、速度を上げてください。
それと、刃の形状も検討しましょう。温度は43℃±2℃で、実質＋2℃管理です。
どうせ、搬送等で冷えますから。
メカプレス的な配置≒仮想仕事の原理と、慣性力を使用するのです。
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回答（2）再
↓ならどーだ
の上のほうはアクリル透明板に×。透明だしレーザー光の波長も影響あり。
なら、６Ｗのさらに６倍カレーでどーじゃ!
http://gigazine.net/news/20160121-smart-laser-co2/
http://www.smartdiys.com/smart-laser-co2/
世界最大の組み立て式CO2レーザー加工機
ハイパワー40WのCO2レーザー管を採用し、60cm×44cmの大きな加工エリア 24万8800円
但し当サイト迷物１８倍カレーほどではないが誇張あり。
※レーザー管は必ず冷却する必要がございますので、Smart Laser CO2用レーザー管冷却キット
もしくは、別途冷却装置を必ず冷却してください。
冷却せずに使用した場合は補償対象外となります。
買わずとも別途で安上がりできそうながら必要仕様が不明。
アクリルのカット断面は滑らかながら凸凹はあるように見えます。
お礼
2016/08/11 17:23
ご回答ありがとうございます。
レーザーを身近に感じれる実に面白い情報です。
社長に話してみますが、買ってくれるかな。。。
＞レーザーの話をしたら、金額の話しで馬鹿って言われました。
↓ならどーだ！
http://www.smartdiys.com/fabool-laser-mini/
￥５９，８００
http://www.podea.net/product
６Ｗモデル ￥１５９．８００
最大の問題１日の生産数量は？
それによって投資金額が変わる
おそらく↑の趣味用機器でも百個くらいは行けるか？
１０台買えば日産千個可能では？
お礼
2016/08/10 22:36
ご回答ありがとうございます。
これはとても面白いですね。
今回の案件には駄目であっても、
違う案件に使えるかもしれません。
素朴な疑問なのですが、
手持ちの工具を使ってカットしたいのでしょうか？
バイスなどを利用してワークをきちんと固定した状態でカットすることも
視野にいれていらっしゃるのでしょうか？
条件次第で、答えが異なりそうに思います。
単一の工程で、所望の仕上がり状態が得られればそれに越したことはありま
せんが、それが無理なら、できるだけ幾何形状を正しく保てる方法でカット
した後、表面状態を透明に仕上げる二工程とする方法も検討しては如何で
しょうか。
例：バーナーを使った火炎仕上げ
お礼
2016/08/10 21:00
ご回答ありがとうございます。
作業者が治具にセットして両手押しＳＷ操作すれば、
後は自動で切断するような半自動機を考える様に指示されています。
お会社に高速主軸の機械が無く、かつ小径のルータとかエンドミルで
切削加工に取り組む場合は、増速スピンドルツールを用いる手段があり
ます
主軸のカバーにねじ穴を追加工して周り止めブロックを取り付けるだけの
費用ミニマムの改造で、自動工具交換も可能です
詳細はメーカカタログをご参照ください
主要ツーリングメーカであれば、どこでも取り扱っています
>>車載用レンズゲートカット機
>>http://www.paratdo.com/products/lens.html
ネットの情報って凄いですね（感心）
検索テクニックもエンジニアに不可欠な技術・能力と思い知らされます
お礼
2016/08/10 21:03
ご回答ありがとうございます。
こういうものがあるのですね。
参考にさせて頂きます。
お礼
2016/08/11 17:21
ご回答ありがとうございます。
何℃に、どのようにして温度を上げればいいのでしょうか？
刃への加熱式切断機で切ってもらうと溶けた感じになりますよね？
それは私も承知しておりますし、この業種の方は皆承知のことと思います。
しかし、例えば加熱切断刃を直接接触させしての加熱では、
溶けるか、切る前に温度が上がらない。温度と速度では条件が安定しない。
それが上手くやれないから、各メーカーが苦労しているのだと思います。
プレスカットで上手く温度を上げる方法を具体的にご教授して頂けませんか。
４０℃でプレスカットということでしょうか？
カット速度はゆっくりですか？かなり早いですか？
当方のテストでは早い方が綺麗に切断できました。
だだし、温度はもっと高くないとクラックが入りました。
其方はエアーシリンダーでカットだったのでしょうか？
此方はエアーハイドロを使おうという案もあったのですが、
速度が出ないと綺麗に切れないので悩んでいるところです。
（このレベルだと確実でないと購入許可がでないので）