アクリル樹脂は、PMMAまたはプレキシガラスとも呼ばれ、非常に人気が高く、CNC加工に適した素材であり、「プラスチックの王様」と呼ばれることもあります。特にCNCフライス加工や旋削加工に適しています。

アクリルの基本特性

アクリルは「透明プラスチックの王様」として最もよく知られており、その性能はこの特性を中心に展開されている。

財産 説明 利点と注意事項
高い透明性 光透過率は最大92%で、ガラス（80～90%）よりも高い。 ライトボックス、ディスプレイカバー、光学レンズに最適です。
優れた耐候性 紫外線、雨、温度変化に強く、黄変したり脆くなったりしにくい。 屋外看板や建物の窓に最適です。
高強度・高剛性 ガラスの半分の重さでありながら、耐衝撃性は10～15倍も強い。 耐久性はあるものの、ガラスに比べると傷がつきやすい。
優れた被削性 CNC加工が容易で、切断、穴あけ、曲げ加工、接着が可能です。 試作品製作やカスタム生産に最適です。
電気絶縁 非導電性で、優れた絶縁特性を持つ。 電子部品に広く使用されている。
可燃性 非常に燃えやすく、きれいな炎で燃焼する。 火気から遠ざけるか、難燃性のものを使用してください。
耐薬品性 弱酸、弱塩基、アルコール、油類に対して耐性がある。 強酸・強塩基、アセトン、エステル、塩素系溶剤によって腐食する可能性があります。

アクリルの主な種類とグレード

1. 製造工程による

これはアクリルを選ぶ際に最も重要な分類です。

  • キャストアクリルシート液体MMAモノマーを型に流し込み、熱と圧力を加えて重合させることで作られます。
  • 押出成形アクリルシートPMMAペレットを溶融し、金型を通して押し出すことによって製造されます。
特徴 キャストアクリル 押出成形アクリル
分子量 高い 低い
厚さ公差 範囲は広いが、許容誤差は大きい 非常に精密で均一
被削性 CNC加工、彫刻、曲げ加工、研磨に最適 熱成形は容易だが、CNC加工中に詰まる可能性がある
耐薬品性 より高い より低い
料金 より高い より低い
アプリケーション トロフィー、精密部品、水槽、バスタブ ライトボックス、ディスプレイ、パーティション、看板

要約：CNC精密加工には鋳造アクリルを、熱成形や大型シートには押出成形アクリルを選択してください。

2. 性能と機能による

  • 一般グレード：バランスの取れた性能を備えた標準タイプ。
  • 衝撃改質グレードより丈夫で、脆さが少なく、透明度がわずかに低下する。
  • 紫外線耐性グレード屋外での耐久性が向上。
  • 難燃性グレードUL-94 V0/V1/V2規格に適合しています。
  • カラー＆仕上げ透明、着色、曇りガラス、不透明、鏡面仕上げ。

3. 一般的なブランド

  • プレキシガラス（レーム社製）：ハイエンド鋳造（GS）シリーズおよび押出成形（XT）シリーズ。
  • ルーサイト多くのシートメーカーが利用する主要なMMAサプライヤー。
  • アルトゥグラス / デグラス国際的に有名なブランド。
  • 三菱ケミカル：シンコライトシリーズ。
  • 中国の製造業者：低コストで地元産の鋳造および押出成形シート。

アクリルがCNC加工に適している理由

  • 適度な硬度なので、切断しやすい。
  • 安定性が高く、寸法精度にも優れている。
  • 予測可能な切断挙動。
  • 加工後の表面仕上げと透明度が非常に優れている。

CNCにおける主な課題と解決策

チャレンジ 原因 解決
欠け／ひび割れ 脆い材料、切れ味の悪い工具、間違ったパラメータ 鋭利なOフルートカッターを使用し、フライス加工を上向きに行い、送り量を減らしてください。
フロスティング／白い表面 過度の熱、工具の摩擦 鋭利な工具、低回転数、浅い切削深さ、空冷を使用する
溶融 熱の蓄積、切りくずの除去不良 供給量を増やし、切りくずの排出を確保し、エアブラストをかける
ドリルで亀裂をあける 出口でのドリルくさび圧力 90°～120°のドリルビットを使用し、裏板を付け、出口ではゆっくりと送り出す。

CNC加工の重要なヒント

  • ツールの選択最適なのは、シングルフルートのOフルートカッターです。マルチフルートの工具は避けてください。
  • 切削パラメータ：高回転数、中速から高速の送り速度、仕上げ加工用の浅いステップオーバー。
  • 冷却圧縮空気の使用が推奨されます。精密作業にはミスト状の冷却剤を使用してください。
  • 仕上げ：クリスタルのように透明なエッジを実現するには、火炎研磨、サンディング＋バフ研磨、または溶剤研磨を行います。

アプリケーション

アクリルのCNC加工は、試作品、看板、ディスプレイ、ライトボックス、模型などに幅広く利用されています。単純な2D形状であれば、レーザー切断の方が高速で滑らかなエッジが得られます。しかし、3D形状、凹部、段差などに関しては、CNC加工に勝るものはありません。

結論： 適切な工具（Oフルートカッター）と適切なパラメータ（高回転数、高速送り、良好な切りくず排出）を使用すれば、アクリルを加工して、ガラスのような見事な仕上がりを実現できます。