超高分子量ポリエチレン 加工

超高分子量ポリエチレンはフッ素樹脂に次ぐ滑り特性を持ち、耐摩耗性が非常に高いため 耐摩耗性を必要とするコンベヤのガイド等に使われたり、潤滑性を活用しスキーの滑走面やギア、歯車に使用されたりしています。また、吸水性が非常に低いため水を使用する部分にも最適の素材です。

加工事例

UHMW φ64xφ44×75
旋盤加工

UHMW φ70xφ28×38
旋盤加工

UHMW φ30.8×143
旋盤加工

UHMW 62.5x71x8
マシニング加工

UHMW 417x35x16
マシニング加工

超高分子量ポリエチレンの加工方法

プラポートでは工作機械を使用した切削加工で超高分子量ポリエチレンの各種部品を受注製作しています。
切削加工とは、ドリルやエンドミルなどの工具を使用して表面を削ったり、穴をあけたりして必要なサイズ、形状に成形する加工方法です。
金型が必要ないため、低コストで1個から精密部品を製作することができます。

超高分子量ポリエチレンの切削加工では、板・丸棒の形状に成形された材料を使用します。

マシニング加工では主に板・ブロックを材料としています。
材料を固定し、工具を動かして表面を削ったり穴をあけたりすることで精密部品を製作します。

旋盤加工では主に丸棒の材料を使用します。
回転させた材料に工具を当てることで形を削っていきます。

*動画内で使用している材料はMCナイロンです

加工手順(マシニング加工)

一例として、右の加工品を製作する場合の手順をご紹介します。

1.プログラムの用意

加工する製品の図面を基にNCデータを用意します。
この時点で加工に使用する工具、工具の動く方向、速度、回転数などの加工条件を設定します。

2.材料の用意

この製品は5mmの素材厚を使用しますので、板厚8mmの超高分子量ポリエチレン白色の板材を用意します。
加工代を考慮して少し大きめの幅・長さ(76×67程度)にカットしたものが材料となります。

3.マシニング加工

材料をマシニングセンタにセットし、NCデータ通りに切削加工を行います。
マシニングセンタには「ATC」と呼ばれる自動工具交換装置が付いているので、設定したNCデータに応じて工具を自動で交換します。

4.仕上げ・検査

加工後はバリを排除したり、面取り指示がある場合はそれに応じた仕上げを行います。
最後に寸法、穴径などが正しく加工できているか検査を行います。

加工範囲

材料が用意できるサイズであれば加工が可能です。
最大の材料サイズは厚みによって異なりますので、規格サイズ表をご参考ください。
▶ 材料の規格サイズ表はこちら

※形状、サイズによっては対応できかねる場合がございます。まずはお気軽にお問い合わせください。

超高分子量ポリエチレンとは

超高分子量ポリエチレン(Ultra High Molecular Weight Polyethylene-UHPEまたはUHMW-PE)は、エンジニアリングプラスチックの一つです。通常2~30万の分子量を100~700万までポリエチレン分子製造時間を長くすることによって高めたポリエチレン熱可塑性樹脂に分類される合成樹脂です。
見た目は一般的なポリエチレンと見分けがつきませんが、桁外れに高い分子量により遥かに優れた特性を有しています。
耐衝撃性はプラスチックの中で最高の値で、ポリカーボネートを上回る非常に高い耐衝撃性、耐摩耗性、自己潤滑性に優れています。
また耐薬品性があり食品衛生安全樹脂として使われ、食品に直接接触しても安全です。
そして低い吸水性を持っているため水を使用する場所に最適の素材となっています。

ソリジュール🄬は三菱ケミカルアドバンスドマテリアル(旧ポリペンコジャパン)のUHMW-PEの旧製品名で、現在は「タイバー🄬」と呼ばれています。

長所、短所、用途

【長所】
・耐摩耗性が高い
・耐衝撃性が高く、破壊されにくい(割れにくい)
・摩擦係数が非常に高く、よく滑る
・優れた耐薬品性を有し、薬品に侵されにくい
・水を吸収しないため、水中で使用しても吸水による強度の低下はしない

【短所】
・線膨張係数が大きく、温度により寸法が変化しやすい(使用時の温度が高いと膨張し、低いと収縮する)
・潤滑性が高いため接着加工には不向き

【用途】
ガイドレール、スクリュー、スターホイール、ローラー、ギヤ、摺動プレート、ライニング ほか産業機械部品

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超高分子量ポリエチレン板の規格サイズ

【板】超高分子量ポリエチレン 通常グレード 白色 規格サイズ
板厚 幅×長さ (単位:mm)
t1、t2、t3、t4 1000×2000
t5、t6、t8、t10、t12、t15、t20、t25、t30、t35、t40 1000×2000、1200×2400
t45、t50、t55 1000×2000
t60、t65、t70、t75、t80、t85 1000×1200
t90、t100、t110、t120、t130、t140、t150 600×1000

超高分子量ポリエチレン丸棒の規格表はこちら > カットプラドットコム(外部リンク)