樹脂加工とは
樹脂は、非常に加工性とコストパフォーマンスに優れているため幅広く利用されています。樹脂最大の特徴は、自由に形を変えることができる点です。３Dプリンターなどがその例です。
樹脂にはポリエチレンやポリ塩化ビニル、フェノール樹脂など、さまざまな種類があり、それぞれ硬度や耐久性などに特徴があります。
樹脂の加工法には金型や金口を用いた成型加工や砥石で樹脂を削ることで成型する切削加工などがあります。
樹脂にはさまざまな種類がありますが、基本的な性質によって熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂に大別されます。２種類のうちどちらに分類されるかによって用途や適した加工方法が異なります。
樹脂加工の使用用途
樹脂には熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の２種類があり、それぞれの使用用途は異なります。
熱可塑性樹脂は、加熱することで柔らかくなって任意の形に成型することができます。温度が下がると再び硬くなるため、さまざまな形に加工された熱可塑性樹脂は、プラスチックと呼ばれ、日常のさまざまな場面で見ることができます。梱包資材などに使われているポリエチレンや自動車に用いられているポリスチレン、水道管や文房具に用いられているポリ塩化ビニルなどがあります。
熱硬化性樹脂は、加熱することで固まるため、レジンアクセサリーの作成やネイルに使われています。また、塗料などにも含まれている場合があります。
樹脂加工の種類
- 加工方法
樹脂の加工には成型加工と切削加工の２種類があります。成型加工とは柔らかくした樹脂を型にはめ込んで形を作る加工です。シリンダーを使って樹脂を金型に流し込む射出成型やシリンダーの中で練った樹脂をさまざまな形の口金で押し出す押出成形、加熱した樹脂を金型に押し付ける真空成型があります。
切削加工は、樹脂を砥石で削ることで成型する方法です。金属などと異なり、樹脂は、摩擦による熱で変形してしまうため注意が必要です。熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂に対しては切削加工を行うことができます。熱による変形を考慮して設計することで射出加工などの金型を用いた成型加工よりも精度の高い成型が可能です。熱による影響は、扱うプラスチックや加工条件によって異なるため、狙い通りの形に成型するには技術や経験が必要です。
- 樹脂の種類
加工されて用いられている樹脂は、大きく分けて２種類あります。加熱することで柔らかくなる性質を持つ熱可塑性樹脂と加熱することで硬くなる性質を持つ熱硬化性樹脂です。
一般的に使われている樹脂の多くは、熱可塑性樹脂に分類されます。ポリエチレンやポリプロピレンなどが熱可塑性樹脂に分類され、フェノール樹脂やエポキシ樹脂が熱硬化性樹脂に分類されます。