CFRPの切削

公開日:  最終更新日:2014/06/05

すいません m(_ _)m、本記事はブログ引越時に書式が崩れました。順次修正中です。

今回は、一部、CFRP(いわゆるカーボン)を使いますので、初めて切削してみました。使ったエンドミルは、ナチのDLCミル2枚刃ってやつで、DLCコートとやらがされているものです。アルミ用ですが、どっかで、DLCコートがいいかもみたいなことを読んだ記憶がありまして。でも、このエンドミルでは、結果的にはよろしくなかったようです。それについては後ほど。あと、CFRPは、ラジコンのK&Sで売っているものを使いました。
 


で、CFRP切削といえば、すごい細かい粉が舞って肺によくないとか、この粉がベアリングとかに入ってヤスリのごとく動きを渋くしてしまうとか、手がちくちくするとか、なんか身体や機械によろしくなさそうなことがよく書かれていたりするわけで、あれこれ考えた結果、ウェットで
切削することにしました。CFRPに切削油を使うのがいいのか悪いのかわからなかったのですが、掃除機で吸い続けると掃除機の方がオーバーヒートしそうですし、かと言って、他にいい方法も無かったので、この方法にしました。


というわけで切削開始。最初に水溶性切削油をベチョっとかけて(100円ショップで買ったスプレーを使用)開始しました。切削油ですが、たまに材料の下に回りこんで、両面テープがはがれてしまうことがあるので、材料の端はマスキングテープで保護しました。


パラメータは、XYがF300、Z軸切り込み0.1mmでF50、S5000あたりで切削したのですが、切削中は、切削された粉が切削油の中から涌いて浮き出てくるようです。切削粉は、ほんとに細かいですね。プリンターとかコピー機のトナーを思い出しました。これは確かによろしくなさそうです。
 


切削油ですが、割とすぐに乾いてしまうため、結局、ほとんどにらめっこしながら、エンドミルがどっかに動いていって切削を始めると、あわてて切削油投下!って感じでやってました。


最初は快調だったのですが、1時間ぐらい経過したあたりから、切削音が変わってきました。最初は「削っている音」はほとんど無かったんですが、なんとなく「キィキィ」言い出した感じ。少し切り口が荒れてきた感じです。でもエンドミルは最後まで折れませんでした。で、はずしたエンドミルを見てびっくり。下の写真、左は切削に使用したもの、右は新品です。見事に丸くなってます。そんなわけで、切削した部品もちょっと寸法がイマイチ(0.2mmぐらいですけど)な仕上がりになってしまいました。というわけで、このエンドミルだとだいぶ無理があったようです。


で、なぜかこういうときに限ってZ軸原点調整をミスったのか、予定通り切り抜けなかったため、一生懸命バリ取りや穴を開けました。粉が舞うのがいやだったので、もちろん切削油でベタベタさせながら…。でも、これが結構いい経験になりまして…CFRPって硬いんですが、結構もろいことがわかりました。穴あけでも気をつけないと、すぐにペリって感じで少し欠けてしまいます。やっぱり材料の性質は、手で加工したときが一番よくわかります。
 


また、一緒に小さな部品も作ってみたのですが、細いところは簡単に割れちゃいますね。考えてみれば、繊維物なので、あまり小さいと繊維による補強効果が得られないわけで、細いところは作らないの方がよさそうです。だいぶ勉強になりました。結局、この部品についてはアルミで作り直しました。
 


 

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Comment

  1. なぐ より:

    師匠 ご無沙汰です。
    DLCだと刃物が負けちゃうんですね。
    こちらは、モノタローで売っている、激安の超鋼のエンドミルで、バリバリ削ってますが、意外と長持ちしますよ。
    カーボンは、
    http://www.carbon-goods.com/
    ここが、結構お安いと思います。
    ではーーー!
    PS そろそろ、予兆が・・・

  2. SiSO より:

    なぐさん、こんにちはー。超鋼行けますかー。そっちのほうが安くていいですね!次に切削するときはそうします。今回のは時間にして2時間持ちませんでした…。
    ところで、カーボングッズショップ、いいですね!サイズもいろいろありますし。紹介ありがとうございますー。

  3. カーボンオフセット より:

    ふつう機械加工やっているところで難削材となるのはSKD11なんだけど、日立金属の工具鋼SLD-MAGICに変えると工具費が1/4~1/10になることが日刊工業新聞社の「プレス技術」に載っていた。画期的な材料だと思う。

  4. SiSO より:

    カーボンオフセットさん>情報ありがとうございます。最近はCNCフライス、全然動かしていないのですが、再稼動させるときは、SLD-MAGICで作られたエンドミルを探してみます。

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