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金属から樹脂へ。置き換える前に考えること。

2021.02.15

金属部品を樹脂へ置き換えることで、さまざまな効果を得られる場合があります。

部品を軽くできる。

加工コストを抑えられる。

金属同士の接触を避けられる。

錆の発生を防げる。

電気を通しにくい部品をつくれる。

こうした特徴を活かせば、製品や設備全体の改善につながります。

特に、摺動部品やガイド、ローラー、スペーサーなどでは、POMやMCナイロンをはじめとするエンジニアリングプラスチックが選ばれることがあります。

樹脂が持つ滑りやすさや耐摩耗性を活用することで、潤滑油を減らしたり、動作音を抑えたりできる可能性があります。

また、金属よりも軽いため、部品交換や設備の取り扱いがしやすくなることもあります。

しかし、形状をそのまま樹脂で再現すればよいとは限りません。

金属と樹脂では、強度や剛性、熱による変形のしやすさが異なります。

金属では問題のなかった薄肉部分が、樹脂では変形することがあります。

ねじ締結部に荷重が集中すれば、時間の経過とともに緩みや変形が生じる可能性もあります。

材料によっては、湿度や水分の影響を受けて寸法が変化します。

そのため、樹脂化を検討するときには、材料だけでなく形状も含めて考える必要があります。

肉厚を見直す。

応力が集中する部分へ補強を加える。

締結方法を変更する。

使用温度や薬品への耐性を確認する。

必要に応じて、実際の材料で試作品をつくり、組み付けや動作を検証する。

こうした確認を行うことで、樹脂の特徴を活かした置き換えが可能になります。

(株)アリスでは、金属から樹脂への変更を、単純な材料変更とは考えていません。

使用環境や必要な寿命、精度、荷重条件を整理し、材料と形状の両面から成立性を確認することが重要です。

樹脂化の目的を明確にし、その効果とリスクを正しく見極める。

その判断が、軽量化やコストダウンだけでなく、製品全体の使いやすさや安定性につながると考えています。

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