CNC加工では、アルミやステンレスなどの金属だけでなく、多種多様な樹脂材料も加工できます。樹脂は軽量で加工しやすく、耐薬品性や耐摩耗性、電気絶縁性など金属にはない特性を備えているため、試作品から産業機械まで幅広い分野で活用されています。
しかし、樹脂にはそれぞれ異なる特徴があり、強度や耐熱性、加工性、コストもさまざまです。用途に適した材料を選ぶことで、部品の性能や耐久性を最大限に引き出せます。
この記事では、JUSTWAYで対応している代表的な13種類の樹脂材料について、それぞれの特徴や用途を比較しながら紹介します！
CNC加工で使用される樹脂材料とは？
CNC加工は、コンピュータ制御によって工具を動かし、材料を高精度に削り出す加工方法です。複雑な形状でも高い寸法精度と美しい仕上がりが得られるため、試作品から量産部品まで幅広く利用されています。
樹脂材料は金属と比べて軽量で加工しやすく、耐薬品性や絶縁性、自己潤滑性など用途に応じたさまざまな特性を持っています。一方で、耐熱性や強度は材料によって大きく異なるため、使用環境に合わせた選択が重要です。
CNC加工用樹脂材料13種類を比較
| 材料 | 特徴 | 主な用途 |
|---|---|---|
| ABS | 加工しやすく低コスト | 試作品、筐体 |
| ポリカーボネート（PC） | 高い耐衝撃性と透明性 | 保護カバー |
| ナイロン（PA） | 耐摩耗性に優れる | ギア、ローラー |
| ポリプロピレン（PP） | 耐薬品性が高い | タンク、容器 |
| POM | 高精度・低摩擦 | 精密機械部品 |
| PTFE | 超低摩擦・耐薬品性 | シール、摺動部品 |
| PMMA | 高透明性 | ディスプレイ |
| PE | 軽量・耐衝撃性 | 配管、食品機器 |
| PEEK | 高耐熱・高強度 | 医療、航空宇宙 |
| ベークライト | 電気絶縁性 | 電気部品 |
| FR-4 | ガラスエポキシ材 | 基板、絶縁板 |
| ゴム | 高い弾性 | パッキン |
| カーボンファイバー | 軽量・高剛性 | ロボット、ドローン |
ABS
特徴
ABS（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）は、加工性・耐衝撃性・コストのバランスに優れた熱可塑性樹脂です。切削加工だけでなく射出成形や3Dプリントでも広く使用されており、試作品から量産部品まで幅広い用途に対応できます。また、塗装や接着がしやすく、外観部品にも適しています。
メリット
加工しやすい、耐衝撃性が高い、塗装・接着しやすい、比較的安価
デメリット
耐熱性は高くない、曲げ強度がやや低い、高温では性能が低下しやすい
主な用途
試作品、家電製品の筐体、自動車内装部品、各種ケース
ポリカーボネート（PC）
特徴
ポリカーボネート（PC）は、高い透明性と優れた耐衝撃性を兼ね備えたエンジニアリングプラスチックです。アクリルより割れにくく、安全カバーや保護パネルなど強度が必要な透明部品に多く使用されています。厚みが増すと青みがかった透明色になるのも特徴です。
メリット
耐衝撃性が非常に高い、透明性が高い、耐候性に優れる、加工しやすい
デメリット
アクリルより高価、表面に傷が付きやすい
主な用途
保護カバー、機械窓、安全カバー、医療機器
ナイロン（PA）
特徴
ナイロン（PA）は、耐摩耗性と自己潤滑性に優れたエンジニアリングプラスチックです。摩擦が発生する可動部品でも摩耗しにくく、機械部品や治具など幅広い用途で利用されています。JUSTWAYでは用途に応じてナイロン6とナイロン12を選択できます。
ナイロン6
ナイロン6は、強度と耐摩耗性のバランスに優れた汎用グレードです。加工性も良く、機械部品やギアなどさまざまな用途で使用されています。
ナイロン12
ナイロン12は、ナイロン6より吸水率が低く、寸法安定性や耐薬品性に優れています。精密部品や屋外で使用する部品にも適しています。
メリット
耐摩耗性が高い、自己潤滑性がある、機械的強度が高い、加工しやすい
デメリット
吸湿しやすい、湿度によって寸法変化が起こる場合がある
主な用途
ギア、ローラー、ブッシュ、治具、機械部品
ポリプロピレン（PP）
特徴
ポリプロピレン（PP）は、軽量で耐薬品性に優れた熱可塑性樹脂です。酸やアルカリなど多くの薬品に対して高い耐性を持ち、食品機械や化学設備などでも使用されています。また、比較的安価で加工しやすく、コストパフォーマンスにも優れています。
メリット
軽量、耐薬品性が高い、耐疲労性に優れる、比較的安価
デメリット
低温では衝撃に弱くなる、接着しにくい、耐熱性は高くない
主な用途
薬品タンク、容器、配管、食品関連部品、化学設備
POM（アセタール・ジュラコン）
特徴
POM（ポリアセタール）は、高い機械的強度と優れた寸法安定性を兼ね備えたエンジニアリングプラスチックです。摩擦係数が低く自己潤滑性もあるため、可動部品や精密部品に多く採用されています。切削加工後の寸法精度も良く、金属部品の代替材料として利用されることも少なくありません。
メリット
高強度、耐摩耗性に優れる、自己潤滑性がある、寸法安定性が高い
デメリット
紫外線に弱い、耐候性は高くない、接着や塗装が難しい
主な用途
ギア、ベアリング、スライダー、バルブ部品、精密機械部品
PTFE（テフロン）
特徴
PTFE（テフロン）は、あらゆる樹脂の中でもトップクラスの耐薬品性と非常に低い摩擦係数を持つ高機能樹脂です。高温環境でも性能が安定しており、薬品を扱う設備や食品機械、電気絶縁部品など幅広い分野で使用されています。
メリット
耐薬品性が非常に高い、摩擦係数が低い、耐熱性に優れる、電気絶縁性が高い
デメリット
機械的強度は高くない、価格が高め、剛性は低い
主な用途
シール、パッキン、摺動部品、化学設備、電気絶縁部品
PMMA（アクリル）
特徴
PMMA（アクリル）は、ガラスに匹敵する高い透明性を持つ樹脂です。軽量で加工しやすく、屋外でも黄変しにくいことから、ディスプレイや看板、展示ケースなど幅広い用途に使用されています。透明性を重視する部品では定番の材料です。
メリット
透明性が高い、耐候性に優れる、加工しやすい、美しい仕上がりが得られる
デメリット
衝撃に弱い、割れやすい、耐熱性はPCより低い
主な用途
ディスプレイ、展示ケース、看板、窓材、カバー
ポリエチレン（PE）
特徴
ポリエチレン（PE）は、軽量で耐衝撃性や耐薬品性に優れた汎用樹脂です。吸水率が低く、食品や化学分野でも広く利用されています。加工しやすくコストも比較的抑えられるため、さまざまな製品に採用されています。
メリット
軽量、耐衝撃性が高い、耐薬品性に優れる、吸水率が低い
デメリット
剛性は高くない、耐熱性は低め、接着しにくい
主な用途
配管、容器、食品機械、化学設備、各種タンク
PEEK
特徴
PEEKはスーパーエンジニアリングプラスチックを代表する材料で、非常に高い耐熱性と機械的強度を兼ね備えています。耐薬品性や耐摩耗性にも優れており、航空宇宙や医療、半導体など、高い信頼性が求められる分野で活躍しています。
メリット
耐熱性が非常に高い、高強度、耐薬品性に優れる、耐摩耗性が高い、軽量
デメリット
材料価格が高い、加工コストも高い、一般用途にはオーバースペックになりやすい
主な用途
医療機器、航空宇宙部品、半導体装置、高性能機械部品
ベークライト
特徴
ベークライトは世界初の合成樹脂として知られる熱硬化性樹脂です。優れた電気絶縁性と耐熱性を備えており、現在でも電気部品や産業機械用の絶縁材として使用されています。剛性が高く、安定した性能を発揮する材料です。
メリット
電気絶縁性が高い、耐熱性に優れる、機械的強度が高い
デメリット
衝撃に弱い、耐油性は高くない、高性能エンプラほどの性能はない
主な用途
絶縁板、電気部品、スイッチ部品、治具
FR-4
特徴
FR-4はガラス繊維とエポキシ樹脂を積層した複合材料です。プリント基板の基材として広く知られていますが、高い電気絶縁性や寸法安定性を活かし、電子機器や各種治具にも利用されています。
メリット
電気絶縁性が高い、耐熱性に優れる、寸法安定性が高い、耐湿性が高い
デメリット
ガラス繊維により工具が摩耗しやすい、加工負荷が比較的大きい
主な用途
プリント基板、絶縁板、電子機器部品、治具
ゴム（Rubber）
特徴
ゴムは優れた弾性を持ち、荷重が加わると変形し、力を取り除くと元の形状へ戻る性質があります。耐候性や耐薬品性にも優れており、振動吸収や密閉性が求められる部品に幅広く使用されています。CNC加工では用途に応じたゴム素材を加工でき、防振部品やシール材などに活用されています。
メリット
弾性が高い、耐候性に優れる、耐薬品性が高い、防振性・シール性に優れる
デメリット
高精度な寸法管理が難しい場合がある、種類によって耐熱性が異なる、硬度によって加工性が変わる
主な用途
パッキン、シール、防振部品、医療機器、工業用部品
カーボンファイバー
特徴
カーボンファイバーは炭素繊維を使用した複合材料で、軽量でありながら非常に高い強度と剛性を備えています。金属より軽く、優れた機械的特性を持つことから、航空宇宙や自動車、ロボットなど軽量化が求められる分野で広く採用されています。
メリット
非常に軽量、高強度、高剛性、耐疲労性に優れる
デメリット
材料価格が高い、加工時に工具が摩耗しやすい、導電性があるため絶縁用途には向かない
主な用途
ドローン、ロボット、スポーツ用品、自動車部品、航空宇宙部品
用途別おすすめの樹脂材料
コストを重視するなら
コストを抑えながら試作品や一般部品を製作したい場合は、ABSやポリプロピレン（PP）、ポリエチレン（PE）がおすすめです。加工しやすく価格も比較的安価なため、多くの製品で採用されています。
耐摩耗性を重視するなら
ギアやスライダーなど摩擦が発生する部品には、POMやナイロンが適しています。耐摩耗性と自己潤滑性を備えているため、長期間安定した性能を維持できます。
耐薬品性を重視するなら
薬品設備や食品機械には、PTFE、PP、PEがおすすめです。酸やアルカリなど多くの薬品に対して優れた耐性を持ち、腐食しやすい環境でも安心して使用できます。
透明性を重視するなら
透明カバーや展示ケースなどには、ポリカーボネート（PC）とPMMA（アクリル）が適しています。耐衝撃性を重視するならPC、透明性や耐候性を重視するならPMMAがおすすめです。
耐熱性を重視するなら
高温環境で使用する部品にはPEEKが最適です。高い耐熱性と機械的強度を兼ね備えており、医療機器や航空宇宙分野でも活躍しています。
電気絶縁性を重視するなら
電子機器や電気設備には、ベークライトやFR-4が適しています。どちらも優れた電気絶縁性を備えており、基板や絶縁板など幅広い用途で使用されています。
JUSTWAYなら幅広い樹脂材料に対応
CNC加工では、材料選びによって部品の性能や耐久性、コストが大きく変わります。そのため、用途に応じて最適な樹脂材料を選択することが重要です。
JUSTWAYでは、本記事で紹介したABSやPOM、ポリカーボネート、ナイロン、PTFE、PEEKなど、多彩な樹脂材料に対応しています。試作品1個から量産まで幅広く対応しているため、個人の試作から企業の製品開発までさまざまな用途で利用できます。
材料選びに迷った場合でも、それぞれの特性を踏まえた最適な加工方法を選択できるため、初めてCNC加工サービスを利用する方にもおすすめです。
まとめ
CNC加工で使用できる樹脂材料は、それぞれ性能や得意分野が異なります。加工性を重視するならABS、精密機械部品ならPOM、透明部品ならポリカーボネートやPMMA、耐薬品性が必要ならPTFEやPP、高温環境ならPEEKなど、用途に合わせて材料を選ぶことが重要です。
JUSTWAYでは幅広い樹脂材料に対応しており、試作品から量産部品までさまざまなニーズに対応しています。部品の性能や使用環境に合わせて最適な材料を選択し、高品質なCNC加工に役立ててみてはいかがでしょうか！
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