2012年1月18日水曜日

ポリカーボネート vs 人間

今日は学校が入試休みだったのでレールガンの製作を進めていました。

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予定通りの7×7mm口径です。

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切削中

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摩擦の大きい樹脂類は切削油ではなく、水を使用して冷却しながら穴をあけていきます。


穴あけの途中で前代未聞の問題が発生、

9個目の穴が貫通後、異様に煙が多く出て、すぐさまボール盤を停止して確認、
摩擦熱によって気化した水の蒸気だと一安心したのもつかの間の出来事でした。

ドリルの溝にポリカの切粉がつまり、ドリルがポリカに刺さった状態で止まっていたのでレバーを上にあげて取り出そうとしますが、「…とれない」 完全に詰まったと思い、ボール盤の力で回しつつ外そうと思い、始動してみるも、Vベルトがスリップするほどきつくなっていました。 しかたなくドリルが突き刺さったままドリルチャックを外し、ペンチでひねって取ろうとしますが、全く動きません。 仕方なくハンマーを使って穴から押し出そうとしました。 

…しかし、ドリルは微動だにしませんでした。

これはちょっとおかしいぞと思い、よく見てみると、ただ詰まっているのではありませんでした。

摩擦熱によって高温になったポリカの切粉とその周りのポリカが溶けあい、完全に溶着、一体化してドリルも完全固定されてしまっていたのです。 

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これはとても厄介です。知っての通り、ポリカーボネートは合成樹脂の中でも最強の強度を持つ非常に粘り強いプラスチックです。 ライフル弾にも耐えうることから防弾プラスチックとも呼ばれます。 そのポリカーボネートに完全固定されてしまったドリルを取り出す為にはポリカを破壊しなければいけません、然し、何度も言いますが、相手は最強の合成樹脂です、並みの力では勝てません。

ここから困難を極めた8mmドリルの救出劇が始まります。

まず考えたのは、半田ごてでドリルを温め、ポリカが熱で溶けたところを見計らってプラハンで強い一撃を与える方法。
結果、失敗。 耐熱にも優れるポリカーボネートでは半田ごての温度は全く効き目なしでした。
その次は、挟まったドリルにインパクトドライバをセットし、逆回転で引き抜こうとしました。 ですが、これも失敗。

この時点ですぐに詰まり、方法がありませんでした。

残るはただ一つ、ひたすらハンマーで叩き、無理にでも押し出す方法です。
しかし、これには大きなリスクが伴います。 まずドリルが曲がったり折れたり、凹んだりしてドリルが使用できなくなる可能性があります。また、固定しているポリカーボネートにはレールガンで一番重要な銃身溝が掘られており、傷ついて精度が低下する可能性もあります。

ドリルをこのままには出来ないのでやむなく決行、ひたすらハンマーでたたきます。しかし、10分叩き続けても微動だにしません。 このままでは無意味と判断、 ドリルの溝に入っているポリカに桐で穴をあけ、ドライバーでほじくり、空洞を確保して再び叩き始めます。すると徐々にずれていき、ドリルの一番上の溝まできました、しかしこれ以上は詰まって動くことはありません。ドリルの溝にあるポリカをなんとかしないことには… ここでさらに荒業を使います。電動ドライバーに細いドリルをつけ、ドリルの溝につまったポリカに無理やり穴をあけていき、さらに空洞を広げます。不安定な状態での作業で、1.5mmのドリルが一本犠牲になりました。これ以上は無理と言うほど穴を広げ、もう一度ハンマーで思いっきり叩きつけたところ、ついに動きました。後は軽く叩くだけで抜け、何とかドリルの救出に成功しました。 穴はボコボコになったものの、幸いにも致命的なダメージはなく、1.5mmのドリル一本の犠牲だけで済みました。 8mmドリルにも歪みはなく、問題なく使用出来る状態でした(さすがハイス鋼…)

約1時間に亘る救出劇となりました。

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