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PBTの切削加工

自動機 ガイド部品の実物
PBT(ポリブチレンテレフタレート)は、エンジニアリングプラスチックの中でも特にバランスに優れた特性を持つ素材です。耐熱性・電気特性・耐薬品性・寸法安定性など、過酷な使用環境にも耐え得るため、自動車、電気・電子、家電、医療・食品機器分野において幅広く活用されています。また、ガラス繊維を添加した強化グレードではさらに性能が向上し、精密部品への適用も可能です。

本記事では、PBTの特性や用途、そして切削加工時の重要なポイントについて詳しくご紹介します。

PBTとは?PBTの特徴

PBT(ポリブチレンテレフタレート)は、結晶性をもつ熱可塑性樹脂の一種で、耐熱性・耐薬品性・寸法安定性に優れたエンジニアリングプラスチックです。その構造にはエステル結合と芳香環が含まれており、これが高い機械的強度や電気的特性を生み出しています。

耐熱性と耐薬品性

耐熱性にも優れており、ガラス繊維を添加した強化グレードでは130〜150℃、非強化グレードでも120〜140℃の連続使用が可能です。また、ガソリンや各種有機溶剤への耐性を持ち、長期間の使用でも性能劣化が少ないのが特長です。ただし、強酸・強アルカリや熱水中での長時間の使用は、エステル結合の加水分解を引き起こすおそれがあるため注意が必要です。

電気的特性とフィラーによる強化

PBTは優れた絶縁性をもち、電気電子部品の材料としても広く使用されています。さらに、ガラス繊維や難燃剤などのフィラーや添加剤を配合することで、剛性・強度・難燃性・耐摩耗性・耐衝撃性といった性能を向上させることが可能です。これにより、自動車部品、コネクタ、スイッチ、家電部品など、厳しい使用環境下でも安定した性能を発揮します。

バランスの取れた物性とコストパフォーマンス

PBTは、強度や耐熱性、電気特性、耐薬品性といった物性のバランスが非常に良く、しかもコスト面でも優れているため、エンジニアリングプラスチックの中でも汎用性の高い素材といえます。形状試作から量産製品、耐久性が求められる部品まで、幅広い用途でその力を発揮しています。

PBTの用途

PBT(ポリブチレンテレフタレート)は、その優れた耐熱性・寸法安定性・電気特性・耐薬品性により、幅広い分野で使用されています。

自動車分野:熱・油・振動に強い部品材料

PBTは、自動車分野で特に多く使用されています。エンジンカバーやバンパーモール、ドアミラー、排気ガス対策バルブ、リレー、クリップといった部品には、耐熱性や耐油性、寸法安定性といった特性が求められます。PBTはガソリンや潤滑油、有機溶剤への高い耐性を備えており、長期使用においても安定した性能を維持します。また、難燃グレードを選定すれば、エンジンルームなど高温環境下でも安全に使用できます。

電気・電子分野:絶縁性と耐熱性を活かした高信頼部品

PBTの電気絶縁性の高さと耐熱性は、電気・電子分野でも重宝されています。コネクタハウジングやスイッチ、リレーケース、配電ボックス、端子ストリップといった部品に幅広く使用されており、高電圧・高温環境下でも安定した性能を発揮します。

家電・家庭用品:デザイン性と耐久性を兼備

PBTは軽量かつ強靱で、耐水性や耐薬品性に優れるため、家電製品の外装や内部構造部品にも多用されています。洗濯機やキッチン家電の部品、ポンプ・ハウジング、絶縁体など、日常的に触れる製品でも、長期間使用に耐える品質を提供します。

医療・食品機器分野:衛生面と高精度が求められる領域にも対応

医療機器や食品加工機器の一部にもPBTは使用されています。これらの分野では、耐薬品性・絶縁性・清潔性が求められます。PBTはこれらの条件を満たしつつ、高い加工精度も確保できることから、信頼性の高い部品材料として選ばれています。

PBTの切削加工時の注意点とポイント

PBTには「通常グレード」と「ガラス繊維強化グレード(GFグレード)」が存在します。特に、ガラス繊維強化グレードのPBTは剛性や耐熱性が向上している反面、刃物への負荷が大きく、工具の摩耗が早く進行します。

そのため、荒加工と仕上げ加工で刃物を使い分け、切れ味の良い状態を維持することが重要です。また、超硬工具やダイヤモンドコーティング工具といった高硬度刃物の使用が、安定した精度と長寿命の加工に貢献します。

さらに、ガラス繊維を含むPBTは、内部応力によって反りや歪みが発生しやすい傾向があります。これを防ぐためには、加工前にアニール処理(加熱による応力緩和)を施すことが有効です。内部応力を除去することで、加工中の反りを抑え、より高精度な仕上がりを実現できます。

PBTの切削加工事例:自動機 ガイド部品

自動機 ガイド部品の実物

こちらは自動機のガイド部品の加工事例です。

高温環境での絶縁用途に適したPBT-GF30(ガラス繊維強化PBT)を採用し、寸法安定性を確保しています。ガラス繊維の添加により工具摩耗が懸念されるものの、当社では適切な工具選定と加工条件により、高精度な加工を実現しています。

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PBTの切削加工のことなら、当社にお任せください!

PBTは、優れた物性とコストパフォーマンスを兼ね備えた高機能樹脂として、多くの分野で信頼される素材です。切削加工においては、グレードに応じた工具選定や加工条件の最適化が求められますが、適切に対応することで高精度かつ高品質な製品製作が可能となります。

当社では、PBTをはじめとする各種樹脂の加工実績とノウハウを活かし、難易度の高い樹脂切削加工にも柔軟に対応しております。PBTの切削加工をご検討中の方は、ぜひお気軽にご相談ください。

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