DATRONによるPVCピックガード精密CNC加工:先進製造のショーケース

Frank Xydias氏は、ニューハンプシャー州ミルフォードのMilford High School応用技術センターで、エンジニアリング科の先進製造とCADを担当しています。この教育現場では、地域の「実ジョブ」を請け負うジョブショップ的な役割を果たすことがよくあります。今回は、アクリルだと思われていた材料でワンオフ部品を製作する依頼を受けました。部品はDanelectro Wild Thingバリトンエレキギター用のピックガードでした。しかし材料が届いてみると、実はPVCでした。結果として、これはPVCフライス加工アプリケーションとなりました。
PVCエレキギターピックガードのフライス加工
担当したアプリケーション技術者のKyle Newman氏は、この仕事がDATRONテクノロジーにぴったりだと即座に判断しました。第一に、このような平板材は、DATRONマシンのオプションであるバキュームテーブルワークホールディングに最適です。第二に、Delrin、Torlon、G10、FR4、Durastone、軍用グレードアクリルなど、幅広いエンジニアリングプラスチックをミーリング・彫刻するDATRONユーザーは多数おり、PVC加工も問題ありません。懸念されたのは、支給されたPVC材が3層構造であったため、剥離がエッジ仕上げに影響する可能性でした。
PVCフライス加工のためのCNCプログラミングと工具

学校から提供されたMastercamファイルにはツールパスや切削条件が含まれていませんでした。そこでNewman氏はAutodesk Inventorに取り込み、HSMWorksでツールパスを作成しました。工具交換は1回のみで、外周輪郭切削を標準的なDATRON 3mm単刃エンドミルで、ギターにピックガードを固定するための小さな取り付け穴を1.5mm単刃エンドミルで加工しました。
PVCフライス加工に使用したCNCフライス盤

Newman氏は、DATRONのフラッグシップであるM8Cube高速フライス盤を選択しました。60,000 RPM 2kWスピンドルと統合バキュームテーブルを搭載しています。このマシンには統合プローブも装備されており、PVCシートの表面をスキャンして不規則性を検出しました。不規則性は加工開始前にソフトウェア側で自動的に補正されます。

PVCピックガードフライス加工の加工戦略
工程:ギター外周、スロット、大径貫通穴の輪郭加工
工具番号:0068430E
工具タイプ:3mm径 単刃
切削幅:100%(3mm/0.11811インチ)
@ 25,000 RPM:118.11 inch/min 送り
工程:小径取り付け穴の穴あけ加工
工具番号:0068015E
工具タイプ:1.5mm径 単刃
切削幅:100%(1.5mm/0.0590551インチ)
@ 25,000 RPM:118.11 inch/min 送り

PVCピックガードフライス加工の結果
支給された3層構造PVCの剥離懸念があったにもかかわらず、最終結果は完璧でした。輪郭切削のエッジ仕上げも完璧で、剥離は一切発生しませんでした。Newman氏は部品をFrank Xydias氏に引き渡し、彼は非常に満足されたエンドユーザーに納品しました。

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