機械材料で良く使われるPOM(ジュラコン)の特性についてお伝えします。
重さはアルミの半分程度
POMの重さはアルミの半分程度です。
引っ張り強さは鉄の1/5以下
引っ張り強さは鉄の1/5以下です。
自己潤滑性を持つ
POM(ジュラコン)の大きな特徴の一つに、自己潤滑性を持つということが挙げられます。
これは、材料自体が滑りを良くする性質を持っているということです。
この性質を利用して、歯車や軸、軸受けなどの部品としてPOMが使われることも多くあります。
治工具・設備の開発、設計
試作、量産まで。
お客さまの「作りたい」に寄り添い
熟年のスキルでカタチにします。

自動車部品で培った精密金属加工、治具製作。
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機械材料で良く使われるPOM(ジュラコン)の特性についてお伝えします。
重さはアルミの半分程度
POMの重さはアルミの半分程度です。
引っ張り強さは鉄の1/5以下
引っ張り強さは鉄の1/5以下です。
自己潤滑性を持つ
POM(ジュラコン)の大きな特徴の一つに、自己潤滑性を持つということが挙げられます。
これは、材料自体が滑りを良くする性質を持っているということです。
この性質を利用して、歯車や軸、軸受けなどの部品としてPOMが使われることも多くあります。
金属加工といっても様々な素材、加工方法がある中でどの素材がどの加工に向いているのか判断するのは難しいですよね。
そこで今回は板金加工に向いている素材を紹介します。下のまとめを参考にして、素材や加工方法の参考にしてみてください。
一般的な板金工場では、鉄、アルミ、ステンレスなら問題なく加工できることがほとんどです。
また、意外に感じるかもしれませんが、チタンもこれらの素材よりは難しいですが、加工可能な場合が多いです。
鉄の素材で板金に向いているかどうかを判断する一般的な基準は、炭素を含んでいるかどうかです。
SS400やSPCC、SPHCなどの素材は炭素をほとんど含んでいないので、板金に向いています。
一方、S45Cなどの炭素を多く含んでいる素材、焼き入れを前提として使う素材は板金に向いていません。
板金に向いているアルミの素材は、A5052、A5056、A6063です。
これら以外の素材も使えることはありますが、溶接がしにくく、より専門的な技術が必要になります。
板金に向いているステンレス素材はSUS304、SUS316です。ニッケルを多く含んだいわゆるオーステナイト系ステンレスと呼ばれる素材が溶接に向いています。

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ものを動かすときの摩擦はいろいろなところで問題になります。
今回は、摩擦を小さくし、回転や往復運動をしやすくするにはどうすれば良いか
滑り摩擦と転がり摩擦
物が動く時の摩擦の仕方は、滑り摩擦と転がり摩擦の2種類に分けられます。
滑り摩擦は、単純にものが面の上を滑りながら移動するときにかかる抵抗で、転がり摩擦はタイヤのように物体が回転しながら移動するときにかかる抵抗です。
転がり摩擦の方が圧倒的に摩擦抵抗が小さい
滑り摩擦も、転がり摩擦も、様々なところで使われていますが、摩擦抵抗が圧倒的に小さいのは転がり摩擦です。
部品や治具をスムーズに往復運動させたり、回転運動させたりしたい場合はまず転がり摩擦を利用できる設計にすべきです。
転がり摩擦を利用した製品
具体的に転がり摩擦を利用した製品を紹介します。
回転の滑りを良くしたい場合
回転の滑りを良くしたい場合の代表的な製品はベアリングです。ベアリングにもさまざまな種類があり、それぞれに適した使い方がありますが、まずは一般的なものを使ってみて、慣れてきたら状況に応じてより専門的なものを選んではいかがでしょうか。
直線運動の滑りを良くしたい場合
直線運動の滑りを良くしたい場合の代表的な製品は、リニアガイドとリニアブッシュです。
リニアガイドは専用のレール上を部品が動く場合に使い、リニアブッシュは円形の軸に対して使います。
これらの部品を使うと、滑り摩擦ではスムーズに動かなかったところが驚くほど軽くなります。
どれも使い方に応じて様々なラインナップがあるので、使いやすいところからぜひ試してみてください。
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FCやFCDなどの鋳鉄は、鋳物として自由な形状を作れるだけでなく、鋼やステンレスと比べて優れた点があります。
今回はその優れた点を確認しながら、活用方法を検討してみたいと思います。
鋳鉄は、通常の鋼と違って、内部に黒鉛を大量に含んでいます。
これにより、鉄鋼やステンレスにはない機械的な特徴を持ちます。
減衰能とは、振動を吸収する能力のことです。鋳鉄は、内部に含まれる黒鉛が振動を吸収することで、通常の鋼の5~10倍の減衰能を持つと言われます。
このため自動車部品や工作機械のベッドなど、揺れや振れが問題となる箇所に多く使われています。
黒鉛の形状が片状のFCの方が球状のFCDより減衰能が高いと言われています。
減衰能が求められる場合は強度などを勘案しながらどちらが適切か選択すると良いでしょう。
鋳鉄は、内部に含まれる黒鉛の影響で、高い潤滑性を持ちます。特にFCDは黒鉛が球状で存在しているため、耐摩耗性も高くなります。
一方FCでは片状に黒鉛が存在するため、FCDほどの耐摩耗性は持ちません。
振動や摩耗が問題になる部品や装置、治具が必要になった際にはFCやFCDの活用をぜひ検討してみてください。
どちらも多く流通しているオーステナイト系のステンレスであるSUS304とSUS316、今回はこの二つをどのように使い分けるか、具体的に説明したいと思います。
SUS304とSUS316の基本的な成分はほとんど同じですが、SUS316はより耐食性を高めるために、モリブデンが添加されています。
SUS316は、モリブデンが添加されている分、SUS304より材料費が高くなります。
具体的には、3割から5割程度、SUS316の方が高額です。
また切削加工についてもSUS316の方が難しいので、同様に3割から5割程度高額になります。
溶接はどちらもそれほど難しくないので、加工費はほとんど変わりません。
一般的な水道水のように、塩化物がそれほど多く含まれない環境では、SUS304を使用して問題ありません。
土中に埋設するステンレス鋼管や継ぎ手などは、SUS304で十分な耐食性を得られる場合がほとんどですが、沖縄などの沿岸部、塩化物を含んだ融雪剤が撒かれる地域などは注意が必要です。
海水ポンプや船舶部品といった、塩化物に直接影響を受ける環境で使用する場合、SUS304は向いていません。
SUS316が使用される場合も多くありますが、確実に腐食を避けられるとは限りません。
したがってより厳しい環境ではSUS316以上の耐食性を持つSUS312や、ステンレス以上の耐食性を持つハステロイなどの使用を検討しましょう。

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