成形金型や切削加工におけるアンダーカットとは？ 対策方法の例を解説

切削加工においても、アンダーカットは見過ごせない問題です。
コの字型の側面に未貫通のポケットを作る加工など、切削加工では実現しにくい形状が存在しますが、そのような時はどう対処すれば良いのでしょうか。

・部品を組み立てる構成にする

どうしてもアンダーカット部が必要な時は、いくつかの部品に分けて加工を行うのがおすすめです。複数の部品に分割して切削加工を行い、加工後に組み立てる構造を採用すれば、高精度なアンダーカット形状も実現できます。
切削加工でポケットを作ったL字型の素材と、一の字型の素材をボルトで連結するといった方法が例です。
部品の点数やねじ穴をあける工数などは増えてしまいますが、結果として加工の難易度は下がります。 材質によっては、加工した2つの部品を溶接して組み合わせることも可能です。

・放電加工を行う

アンダーカット部の精度は求められる一方で、複数の部品に分割することができない時は、型掘放電加工を行うのも有効です。
ポケットがない形状の部品を切削加工などで作製してから、該当部分に電極を近づけることでポケットを掘っていきます。
部品を分割せずに一体のまま加工を行えるのが、放電加工を行うメリットです。
ただし、電極を作る、放電加工を行うという2つの工程が発生するためコストはかさみます。

・3Dプリンタを使用する

アンダーカット部分に精度が求められない時は、3Dプリンタを使用して製品を作るのも良いでしょう。精度が求められる時は、3Dプリンタで余裕を持って成形してから、切削加工で精度を高めるといった工夫が必要です。
デメリットとしては、3Dプリンタは対応できる材質が限られる点が挙げられます。価格が切削加工などに比べると高価な点も考慮したうえで、使用するかどうかを決定しましょう。

・設計自体を変更する

設計自体を変更してしまうのも、方法として考えられます。
例えば、加工したいポケット形状の上側に加工用の穴をあければ、直接ポケット部分を切削加工できます。ポケット部分を止まり穴ではなく、貫通穴にしてしまうのも良いでしょう。
他にも、ポケットが円弧状で問題なければ、サイドカッターで切削することも可能です。
アンダーカット形状のような、加工の難しい部分が本当に必要なのかどうかを考えて、製品を設計することを心がけましょう。