かみやんの技術者ブログ

主にプログラムの話です

MODELAで切削、トラブル

このエントリで20枚カットが必要と書いた設計

だが、下記、半分ぐらいカットしました。


すでに部品点数100点ぐらい。MDX-20サイズで13枚カットしました。

やー、しかし、MODELAでの切削、失敗しまくり。
まず、エンドミルだが、1mmと3mmを持っているが、1mmは静かでM2ネジの穴もあくのでエンドミルは1mmがよい。だが、1mmのエンドミルでカットすると、時々ABS樹脂が溶ける。溶けて失敗。
XY速度や、Z切り込み量をいろいろ試したが、うまくいくときと、うまくいかないときの原因がはっきりしない。一応、XY速度10mm、Z切り込み0.3mmを基本に使っている。

エンドミル3mmは、騒音がでかいが、失敗することがなかったので最近は3mmをよく使っていた。3mmだと、M2の穴があかない。M3もあかない。穴あけは、手動でピンバイスか、電動ドリルであけることになる。MODELAの正確な穴あけの魅力が半減。でも、MODELA Playerのカッターパスがショボイために穴が多いと無用に切削時間が延びるので、穴あけがないほうが気楽。エンドミル3mmのときは、XY速度を15mm、Z切り込みを0.6mmにしている。エンドミル1mmの条件に比べて、XY速度で1.5倍、Z切り込み速度で2倍、合計3倍速く切れる。

だいたい、MDX-20サイズ(20cmx15cm)の3mmABS板で、エンドミル1mmのときは1時間、3mmのときは20分ぐらいでカットできる。

が、しかし。

今日、エンドミル3mmでも調子が悪くなった。エンドミル1mmのときのように溶け出したりはしないが、最後の1周(ラスト0.6mm)の途中で止まるときがある。止まる理由は、負荷が高すぎて、MODELAの安全機構が働いて停止する。

いろいろ過去の切削成功、失敗の記録をみて、考えると、結論は、エンドミルの歯が摩耗して切れ味が悪くなって、失敗になっていると思われる。

カッターナイフでも、よく「歯は、もったいと思わずに、切れ味が少しでも悪くなったらガンガン交換しよう」とよく本に書いてある。彫刻等でも少し使うと砥石でとがないといけなくなる。エンドミルも当然か。

エンドミル1mmの方が早く摩耗してダメになって、3mmの方が長く使える。
大体、エンドミル1mmは、MDX-20サイズで5枚ぐらい。3mmは、20枚ぐらいでダメになると思われる。

ちなみにエンドミルは、MODELAに最初からついていたエンドミルであるZHS-100 or ZHS-300 2,363円ツクモロボット王国で買っている。

アルミとかをモデラで切削している人は、XY速度やZ切り込みを上げすぎて折れるというのを聞くが、ABS樹脂の切削の場合、折れることはないけど、摩耗するようだ。
ABS樹脂は安くて軽くて丈夫という理由で、ABS樹脂を採用することに決めた(このエントリ参照)わけだが、エンドミルの摩耗も考えると安くないかもしれない。MODELAを買ったが、アルミやアクリルをたくさん切削したわけではないので、アルミやアクリルを切削した場合の摩耗速度と比べてABS樹脂の方が摩耗が激しいと決まったわけではないが。

プラスチック用エンドミルってあるのかな。お勧めのエンドミルを知っている方教えてください。

はー、上の写真の部品を切り出すのに、バリ取りで手が痛くなった。カットに失敗した場合、薄皮一枚残す予定が最悪0.6mmも残してしまっているので、バリレベルではない。0.6mmでもABSは柔らかいのでカッターで切れるのだが、カッターを押す指が痛くなってきた。