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5大エンプラとは何か
エンジニアプラスチック5大エンプラは、工業製品で特に使用頻度の高い高性能プラスチック5種を総称した呼び方です。耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性に優れ、ギアや軸受、電子部品などさまざまな用途に使用されます。各材料の基礎情報はエンジニアプラスチックの基礎に関して解説で詳しく解説しています。
主要5種類の特性と用途
| 材料名 | 主な特性 | 代表的用途 |
|---|---|---|
| ポリアミド(PA) | 耐摩耗性・耐熱性・高強度 | ギア、ベアリング、ボルト・ナット |
| ポリカーボネート(PC) | 高衝撃強度・透明性・耐熱性 | 電子機器筐体、光学部品、保護カバー |
| ポリオキシメチレン(POM) | 低摩擦・耐摩耗性・寸法安定性 | 精密機械部品、歯車、軸受 |
| ポリフェニレンサルファイド(PPS) | 耐熱性・耐薬品性・寸法安定性 | 自動車部品、電気・電子部品 |
| ポリエーテルエーテルケトン(PEEK) | 耐熱性・耐摩耗性・高強度 | 医療機器、航空・宇宙部品 |
材料別の選定ポイント
- PA: 機械強度が高く、摩耗に強いためギアやベアリングに最適です。条件によっては潤滑剤の使用も検討します。
- PC: 衝撃に強く透明性があるため、カバーや光学用途に適しています。加工時は応力クラックに注意が必要です。
- POM: 摩擦が低く耐摩耗性に優れるため、精密機械の軸受や歯車に使用されます。長期荷重下ではクリープを考慮します。
- PPS: 高温・薬品環境で安定性が高く、自動車や電子部品に最適です。射出成形時は収縮率に注意します。
- PEEK: 高耐熱・高強度で航空・宇宙・医療分野で使用されます。コストが高いため、用途に応じた選定が重要です。
耐熱性・耐薬品性の比較
各材料の耐熱性・耐薬品性の違いを理解することは、材料選定の失敗を防ぐポイントです。例えば、PPSやPEEKは250℃以上の連続使用に耐え、PAは比較的低温環境向き、PCは透明性を活かした耐衝撃用途に適しています。耐薬品性ではPPやPPSが酸・アルカリ環境に強く、設計段階での使用条件を考慮することが重要です。
加工性と使用上の注意点
5大エンプラは射出成形や切削加工が可能ですが、材料ごとに加工条件が異なります。PAは吸湿性があるため寸法管理に注意、POMは高精度切削に適する一方で熱変形に注意、PEEKは高温加工が必要でコストも高めです。
よくある質問
エンジニアプラスチック5大エンプラの主な特徴は何ですか？
エンジニアプラスチック5大エンプラはPA、PC、POM、PPS、PEEKの5種類で、耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性、寸法安定性などそれぞれ異なる特性を持ち、用途に応じて使い分けられます。
材料選定で特に注意すべきポイントは何ですか？
耐熱性・耐摩耗性・耐薬品性・加工性の4つを総合的に判断することが重要です。使用環境や荷重条件に応じて適切な材料を選ぶことで、部品の寿命や性能を最大化できます。
5大エンプラはどのような加工方法に適していますか？
射出成形や切削加工が可能ですが、材料ごとに条件が異なります。PAは吸湿性に注意、POMは高精度切削向き、PEEKは高温加工が必要でコストも高めです。
耐熱性や耐薬品性は材料ごとにどのように異なりますか？
PPSやPEEKは250℃以上の連続使用に耐え、PAは比較的低温環境向き、PCは透明性を活かした耐衝撃用途に適しています。耐薬品性ではPPやPPSが酸・アルカリに強く、使用環境に応じて選定が必要です。
まとめ：5大エンプラの選定で失敗しないために
エンジニアプラスチック5大エンプラはそれぞれ特性と用途が明確に異なります。耐熱性・耐摩耗性・耐薬品性・加工性を総合的に判断し、設計・製造段階で最適な材料を選ぶことで、失敗のリスクを減らすことが可能です。この記事で紹介した特性一覧や選定ポイントを活用すれば、材料選定の判断が格段にしやすくなります。
