アクリル板の切断、穴あけについて

Question

アクリル板の切断、穴あけについて

こんばんは。

アクリル板と言ってもパソコンモニターから取り出した物です。
厚さ８mmあります。点々が印刷されています。

・失敗談その1
ジグソーで切っていったら切るそばから熱で癒着し終点で気づく。
ひえー、（刃は樹脂用です）

Ｑ１．何が原因でしょうか？　回転数、速度？

・失敗談その２
４～１２mmの孔を沢山開けました。ハンドドリルです。
４mmぐらいなら普通に開きますが６，８ぐらいから溶け出し、
（多少溶けてバリになるぐらいは気にしません）
１２mmだと逆に割れちゃいました。

Ｑ２．何かうまい方法はありますか？

私のドリルは回転数の調整がありません。逆回しも出来ません。
回転が速すぎたかな、と考えています。

Ｑ３．ジグソーにしてもドリルにしても回転数が遅いほど
力があり安定し発熱も少ない、と考えて宜しいですか？

Ｑ４．これはアクリル板とは関係ないのですが、穴の位置合わせについてです。
ポンチをまあまあ正確に打ちましたが開けてみると合っていません。
ドリルの先端を見ると両側から砥がれた面が合わせられ尾根になっています。

尾根の最頂部がセンターと考えて宜しいですか？
ポンチの打ち方が問題でしょうか？深さとか。

アクリルの点々の印刷は加工に関係ないようです。
来週から少しずつ再挑戦します。

宜しくお願い致します。

esaomann · Accepted Answer

ジグソーを使った切断作業で樹脂が溶着する原因は大まかに言って二つあります（といっても熱と言う点では同じですが）
ひとつはブレード側面と樹脂板との摩擦熱です。
これはジグソーの速度を下げることとブレードを変更することで多少改善します。
もうひとつは切子です。
これはブレードの切り刃のポケットのサイズで処理しきれない切りカスが詰まってしまい、そこで逃げ場の無くなった切りカスが溶着してしまうことになります。

当然、板厚の厚いものほど切断速度が遅く（切断に時間がかかる）切子の量も多いので、薄いものより溶着が激しく出ることになります。
大抵は切断線に沿って上下に毛羽立ったように溶着カスが集まって、後でそれを剥ぎ取り、ペーパー等で仕上げするのですが、板そのものが接着されたようになってしまうのでは問題外ですね。

厚板なのですからブレードを樹脂用ではなく、新建材用とかアルミ用に変えると多少いいようです。
これは刃部のポケットとアサリの大きさによるものと思います。
ジグソーは低速にし、ブレードにシリコンスプレーを吹いておくのも効果あります。

ジグソーは刃が往復運動しますから、（例えばバンドソーのように）一方向にしか刃が動かない切断方法と比べるとどうしても不利になります。
どうせジグソーではまっすぐに切ることはできないのですから、ペーパー仕上げが必要になるでしょう。
ですから多少の溶着は気にしないことです。
ディスクグラインダーに鉄工用チップソーを付けてきることもできます（ただし、熟練を要し、多少危険でもあります）。
ディスクグラインダーは何しろ回転が速いですから、ブレさえしなければ切子は遠心力で飛んで行くので思ったより切れます。

ドリルミラのように5000とか１万回転とか出ているわけでもないでしょうから、ドリルの径に対して適正な回転なら、溶けるのは回転速度には関係ないと思います。
穴の面精度などにこだわらなければ、ボール盤で10mmが15mmでも普通にあきます（普通の鉄工用ドリルを使い、回転数は鉄と同じか一段早い程度、12mmなら500から700rpmくらい）
適正な押さえ込み（推力）になっていない、ドリル径に対しての回転数があっていない、などの原因が考えられますが、おそらく一番の原因は刃が切れていないのでしょう。

「6、8ぐらいから溶け出し」とありますが、まさか下穴をあけて順繰りに大きくしていく、などどいうことはやってないでしょうね？
それと、安物のセットドリルではないでしょうね？ドリルはいい加減な安物は木材へのビス下穴加工くらいにしか使えませんよ。
材質もろくなモンじゃありませんが、刃の精度、フルートもいい加減ですから、鉄材に穴が開くほうが不思議です。

さすがに割れるなどということはないですが、ホルソーのような外周切削でも欠けは出ます。
なので穴の抜け口が欠けるのはこれはしょうがありません。
もっとも有効な対策は裏に木材を当てておくことです。
木材への穴あけなら当て板は木材でもスタイロでもいいですが、樹脂板なら木材くらいが丁度いいようです。

Ｑ3「回転数が遅いほど力があり安定し・・・」、おそらく質問者様のお持ちの機械ではそれはありません。
遅いほど力があるのは、出力軸をギアなどで機械的に減速している場合だけです（ボール盤がそうです）。
通常、手持ちの電動工具では抵抗を用いて電気的にモーターの回転を落としているだけなので、弱くなることはあっても強くなることはありません。
安定、という点では多少期待できるかもしれませんが、早いことにより適正な切削速度が得られたり、作業が安定することもあります。

アクリル板にポンチ打ちしても意味ありません。
普通のツイスト形のドリルには木工用であろうと鉄工用であろうと、芯の厚さがあります。
先端のチゼル部には必らず点ではなく、線部分があるのです。
シンニングでここをうんと小さくしてやることはできますが、（金属に比べるとはるかに柔らかい）樹脂板に打ったポンチ痕でドリルの先端位置が決まるほど大きく深いポンチ打ちをすれば、８mmのアクリル板など簡単に割れてしまいます。

手持ちドリルはやめてボール盤で作業する。
穴位置は十字線で印をつけ（十字は罫書きの基本です）、旋盤などで使われるセンタードリルで相応な大きさまでもんでやる。
これで概ね大丈夫と思います。

私は15mmくらいまでならいきなり目的の穴径のドリルでやります。
十字線の中心にドリル先端をあて、切削痕がごく浅いうちに位置修正をし、納得いく位置に収まったら推力をかけます。
手持ちならドリルを傾けることにより十字線中心に、ドリルセンターを持っていきます。

bathbadya · Answer

No.２です。

＞＞1.穴あけの最初は、先端で少し窪みが出来る程度で、位置がずれていないか確認する。
＞＞　2.で、ずれていたら、位置を矯正する様に斜めに押し込むように先端を押し込む。
＞＞1-2を繰り返して芯があったら一気に押し込む。

＞1.最初に少しやって位置確認。それで良ければ一気に。

うーん、私の場合はもう少し慎重ですが、現場のオヤジは一気にいってますね。

＞2.ずれていたら斜めに？

YES

＞2.はキリを斜めに倒し、センター付近になるようなところで押し込み、
＞キリがセンターにセットされるように更に窪みを作る？

立てに押し込むよりも、狙った方向にずらす感じかな？

＞と言う認識で宜しいですか？
＞金属、木材などでも同じ要領ですか？
＞感覚的な感じがしますが何かコツみたいなものはありますか？

たぶん経験なんでしょう。
はっきり言って、現場のドリルって切れ味悪いと思いますが、オヤジ連中は私よりも圧倒的に早いですよ。

木工のドリルだと、先端がキリになってるんで無理でしょう。

鉄工ドリルなら同じ感覚だと思いますが、実際は穴をあけている最中にもどんどん横にずれて、長穴になったりします。鉄工ドリルで木材に穴をあけるなら、ちゃんとしたボール盤か、ゲージを使うのが一番だと思います。

アクリル用ドリルは今回初めて聞きました。

phobos · Answer

既に多くのご回答が寄せられているので、アクリル板への穴あけ加工についてのみ、補足の意味で一言。

アクリル加工のためには、図のようにドリルの刃先角を大きく（あるいはすくい角を小さく）しておくと良いです。

鉄工用ドリルだと刃先角が鋭くなっていると思いますが、そのままでアクリルを穴あけすると刃先が材料に一気に食い込むため、かなりの確率で材料が割れてしまいます。
グラインダーなどで刃先角を削り落として、切れ味を少し鈍くしてやるとちょうど具合良く削れます（図では少々誇張してあります）。

また、アクリルは熱伝導が悪く熱がこもりやすいので、一気に穴あけしようと焦ると切り粉や摩擦面が融け出してドリルにからみ、やはり割れてしまうことがあります。
ですので穴あけは焦らず、少し掘ってはドリルを上げて切り粉をとばして冷ましながら慎重に掘り進める事をお薦めします。

vsl2000 · Answer

お答えではなく用語について。
　質問者さんの言うハンドドリルとは手で持って使う電気ドリルのことでしょうが、本来ハンドドリルとは文字通り手で回す工具のことです。
http://www.google.co.jp/imglanding?imgurl=http://www.e-daikudogu.com/mn/images/15519.jpg&imgrefurl=http://www.e-daikudogu.com/goods_17248.html&h=500&w=500&sz=100&tbnid=zSRhWPGp0hOOxM:&tbnh=130&tbnw=130&prev=/images%3Fq%3D%25E3%2583%258F%25E3%2583%25B3%25E3%2583%2589%25E3%2583%2589%25E3%2583%25AA%25E3%2583%25AB&zoom=1&q=%E3%83%8F%E3%83%B3%E3%83%89%E3%83%89%E3%83%AA%E3%83%AB&hl=ja&usg=__r0UZz9TqBt8r5Xowe91rohdYwGY%3D&sa=X&ei=iAHWTIuVN4-avAPK7sToCQ&ved=0CDsQ9QEwBQ

hs21 · Answer

穴あけはやったことないけど切断はアクリルカッタ（ホームセンタにあり）でやりました。

zigzaw · Answer

ジグソーの木工用のスキ刃を使うと、なぜかうまく切れた記憶があります。
それでも、多少はくっついたと思いますが。
直線なら丸ノコで目の細かいチップソーできれいに切れます。
その場合でも、刃の出を最小限にして、斜めに削るようにします。
大きく刃を出すと、まともに刃を食い込ませる形になり割れます。

穴あけで割れるのは、最後の方で力が入り過ぎて、
突き破っているからでしょう。
チップソーで直線カットするときでも、最後に力を抜いて
ゆっくりやらないと、かけるときがあります。

ひとつの刃が通過する間にどれだけ切削されるかは、
ドリルを押す力で決まってくると思うので、
切削幅が大きければ、それだけアクリルに無理な力が加わって割れます。

遅く動かすと、摩擦面での運動量が少なくなるので発熱量は減ります。
トルクはジグソーはかわらないみたいで、
ドリルは低速に切り替えると少し増えます。

位置の狂いを防ぐには、1ミリくらいの下穴を開けるとか、
穴の開いたガイド板を当てて、やると割とうまくいきます。
木だったら、斜めの穴も開けられます。
斜めのガイドの作り方は、最初普通に真っ直ぐ穴を開けといて、
後から木を斜めに切る。

bathbadya · Answer

> ・失敗談その1
> ジグソーで切っていったら切るそばから熱で癒着し終点で気づく。
> ひえー、（刃は樹脂用です）
> Ｑ１．何が原因でしょうか？　回転数、速度？
切れ味の良いもので、少しずつゆっくり切る。
休憩を入れて冷却をする。

> ・失敗談その２
> ４～１２mmの孔を沢山開けました。ハンドドリルです。
> ４mmぐらいなら普通に開きますが６，８ぐらいから溶け出し、
> （多少溶けてバリになるぐらいは気にしません）
> １２mmだと逆に割れちゃいました。
> Ｑ２．何かうまい方法はありますか？
切れ味の良いもので、少しずつゆっくり切る。
休憩を入れて冷却をする。
径の大きなものは一気に食い込まないように注意。

> Ｑ３．ジグソーにしてもドリルにしても回転数が遅いほど
> 力があり安定し発熱も少ない、と考えて宜しいですか？
削る時にアクリルが変形する。この変形の時に熱が出る。
出た熱は自然と周りに拡散して冷えるが、発熱が一定以上になるとその部分を溶かすことになる。
なので、穴が小さいと発生する熱も少ないし、まわりに散って温度が上がらない。

> Ｑ４．これはアクリル板とは関係ないのですが、穴の位置合わせについてです。
> ポンチをまあまあ正確に打ちましたが開けてみると合っていません。
> ドリルの先端を見ると両側から砥がれた面が合わせられ尾根になっています。
> 尾根の最頂部がセンターと考えて宜しいですか？
まあ、そんなもん。

> ポンチの打ち方が問題でしょうか？深さとか。
先端の屋根みたいなところの真ん中が、中心になるので安定はしない。
特に手持ちのの場合など・・
　1.穴あけの最初は、先端で少し窪みが出来る程度で、位置がずれていないか確認する。
　2.で、ずれていたら、位置を矯正する様に斜めに押し込むように先端を押し込む。
1-2を繰り返して芯があったら一気に押し込む。

Lupinus2 · Answer

アクリルは熱に弱いので、機械加工は気をつけないと溶けますね。
ジグソーは、そんなもんです。
エアーを吹き付けて冷却＆切粉を飛ばしながら切ればいくらかはましですが、
無いならば少しずつ、冷ましながら切るしかないですね。

穴は、小さく開けてステップドリルで広げるか、一文字ドリルならば割れないと思います。

アクリル板の切断、穴あけについて

ジグソーを使った切断作業で樹脂が溶着する原因は大まかに言って二つあります（といっても熱と言う点では同じですが）

この回答への補足

No.２です。

既に多くのご回答が寄せられているので、アクリル板への穴あけ加工についてのみ、補足の意味で一言。

お答えではなく用語について。

穴あけはやったことないけど切断はアクリルカッタ（ホームセンタにあり）でやりました。

ジグソーの木工用のスキ刃を使うと、なぜかうまく切れた記憶があります。

> ・失敗談その1

この回答への補足

アクリルは熱に弱いので、機械加工は気をつけないと溶けますね。

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