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エンジニアリングプラスチックの種類一覧と特徴徹底ガイド

エンジニアリングプラスチックは、耐熱性・耐摩耗性・寸法安定性などが求められる機械部品や電子部品で幅広く使用される高性能素材です。本記事では、各種類の特性や用途、加工上の注意点まで網羅的に解説し、素材選定で失敗しないための情報を提供します。

エンジニアリングプラスチックとは

エンジニアリングプラスチックは、一般的な汎用プラスチックに比べ、耐熱性、機械的強度、耐摩耗性、耐薬品性が優れた高性能材料です。機械部品や電子部品、自動車部品などで長期的な性能を要求される場合に用いられます。基礎的な特徴として、材料の種類によって加工性や使用温度範囲が大きく異なるため、用途に応じた選定が重要です。

主要なエンジニアリングプラスチックの種類一覧

代表的なエンジニアリングプラスチックは以下の通りです。それぞれの特徴と用途を理解することで、適切な素材選定が可能になります。

種類 略号 特徴 主な用途
ポリアセタール POM 高強度、耐摩耗性、寸法安定性に優れる ギア、軸受、精密部品
ポリアミド(ナイロン) PA6/PA66 耐摩耗性、耐薬品性、衝撃強度が高い 機械部品、ベアリング、歯車
ポリカーボネート PC 透明性、耐衝撃性、耐熱性が優れる 光学部品、電子機器、機械カバー
ポリエーテルエーテルケトン PEEK 高温耐性、耐薬品性、摩耗耐性が非常に高い 航空機部品、医療機器、精密機械
ポリフェニレンサルファイド PPS 耐熱性、耐薬品性、寸法安定性に優れる 電子部品、機械部品、化学機器
ポリフェニレンオキサイド PPO 耐熱性、寸法安定性、電気絶縁性に優れる 電気部品、機械構造材

各種類の特徴詳細と選定ポイント

ポリアセタール(POM)

POMは耐摩耗性と寸法安定性に優れるため、ギアやベアリングなど精密機械部品に最適です。潤滑剤を併用すると摩擦低減が可能で、長期運用でも形状変化が少ない特性があります。POMの物性と設計ガイドに関して解説で詳しく確認できます。

ポリアミド(ナイロン)

PA6やPA66は耐摩耗性、耐薬品性、衝撃強度に優れるため、歯車やベアリング、機械部品で広く使用されます。吸湿率の影響で寸法変化が生じやすいため、充填材や添加剤の配合が重要です。

ポリカーボネート(PC)

透明性と耐衝撃性が求められる場合に最適です。電子機器のカバーや光学部品に使用され、耐熱性も高いため機械部品にも応用可能です。加工性が良好ですが、熱変形に注意する必要があります。

高性能エンジニアリングプラスチック(PEEK、PPS、PPO)

これらは高温環境や化学薬品にさらされる条件で使用されることが多く、航空機部品、医療機器、電子部品などに利用されます。PEEKは特に耐熱性と摩耗耐性が突出しており、高負荷部品の長期使用に向きます。PPSとPPOも耐薬品性と寸法安定性を兼ね備えています。高性能プラスチックの用途と特徴に関して解説で詳細を確認できます。

エンジニアリングプラスチック選定のポイント

  • 耐熱性: 使用温度や周囲環境に応じて素材を選定
  • 耐摩耗性: 摩擦や衝撃の多い部品にはPOMやPAを選択
  • 寸法安定性: 吸湿や熱による変形を抑えるための充填材や添加剤を確認
  • 加工性: 切削や成形方法に応じて適切な材料を選定
  • 電気絶縁性: 電子部品用途ではPPOやPCを活用

よくある質問

エンジニアリングプラスチックを選定する際の基本的なポイントは何ですか?
素材選定では、使用環境に応じた耐熱性、耐摩耗性、寸法安定性、加工性、電気絶縁性を確認することが重要です。用途や荷重条件、温度環境に応じて最適な種類を選ぶことで、高精度かつ耐久性の高い部品を製造できます。
POMやナイロンなど種類によってどのような違いがありますか?
POMは高強度で耐摩耗性に優れ、ギアや軸受に適しています。ナイロン(PA6/PA66)は耐摩耗性・耐薬品性・衝撃強度が高く、歯車や機械部品に最適です。それぞれの特性を理解することで、用途に応じた適切な素材選定が可能です。
高性能プラスチック(PEEK、PPS、PPO)の使用はどのような条件で適していますか?
PEEKは耐熱性と摩耗耐性が非常に高く、高負荷や高温環境の航空機部品や医療機器に向きます。PPSやPPOは耐薬品性や寸法安定性に優れ、電子部品や精密機械で使用されます。過酷な使用環境での長期安定性を重視する場合に適しています。
エンジニアリングプラスチックの加工時に注意すべき点は何ですか?
加工時は、素材ごとの熱変形や寸法変化を考慮する必要があります。吸湿率の影響や切削熱による変形を抑えるため、適切な加工条件を設定することが重要です。特にナイロン系は吸湿による寸法変化に注意が必要です。

まとめ:用途別の最適素材を一覧で把握

エンジニアリングプラスチックは種類ごとに特性が大きく異なり、用途や使用条件に応じて選定することが高精度・高耐久部品を作る鍵です。本記事では代表的な種類を一覧で整理し、それぞれの特性や用途、加工上の注意点まで徹底解説しました。素材選定で迷った場合は、本記事の表や特徴を基に比較することで失敗を防ぎ、最適な材料選定が可能です。