[技術]非金属材料(仕事でよく使うもの)

 ごきげんよう。みなさまお疲れ様です。

 前回までは自分がよく使う金属材料について書いてみました。
 今回は、非金属材料についてちょっと書いていきます。非金属、金属ではない材料です。


樹脂材料

PET

 皆さんよく知ってるペットボトルの材料ですね。ポリエチレンテレフタラート、略してPET。お仕事では、カバーとして多用されます。
 透明度が高く、衝撃に強く、強度も高い。価格も安く、加工性がよく、入手性が良い。逆に不透明なPET材料はあまりないので、透明体ならまずこれを選んでます。
 あまり悪い点はないのですが、強いてあげるなら高温に弱いところ。ただ樹脂を高温に使うほうが悪いという話もある。

アクリル(PMMA)

 こちらも透明樹脂の代表。ガラスよりも透明度が高く水圧に耐えられるので水族館の水槽に利用されることがあります。
 若干衝撃に弱い点があります。最近では飛沫防止でアクリル多用されていましたが、アルコール清掃すると細かいクラックが入る問題がありちょっと覚えています。
 PETよりも強度があり厚みを適切に選択するとそれだけで構造体になります。硬いのでクラックにだけ注意。

塩ビ

 塩化ビニールの略。昔は透明カバー材でよく使っていたようですが、PETが安価に手に入るようになりあまり使用されなくなりました。塩素が入ってるためレーザーカットしたり、燃焼させると有害な塩素ガスが発生したり、ダイオキシン発生の原因ともいわれて使用が控えられるようになりました。
 耐水性に優れているため、水道管には現在も使用されています。

ABS樹脂

 最近多用される樹脂です。アクリニトリルブタジエンスチレンの略。
 成形性がよく、耐衝撃性に優れ、寸法変化も少なく非常に優秀な材料。切削加工も可能。逆に欠点は、耐薬品性、耐候性に不安あり。

MCナイロン

 ナイロンの特性を向上させたもの。機械的強度に優れ、耐衝撃性、耐摩耗性に優れる。樹脂歯車によく使われる。青色のものをよく見かける。
 デメリットとして、吸水性、吸湿性、それにより寸法が不安定な点。
 切削加工ができて耐摩耗性があるのでラフガイド、ワークガイドに使用することが多い。金属ガイドよりもワークに傷をつけにくい。

POM

 ポリオキシメチレンの略。ポムと呼んだり、ピーオーエムと呼んだりする。ポリアセタールとも呼ぶ。商品名の「デルリン」と呼ぶ人もいる。自分は一般名のポムと呼んでいる。
 耐薬品性に優れ、吸水性も低い。自己潤滑性に優れ耐摩耗性に優れるためこちらもワークガイドとして活用される。
 耐薬品性に優れる=接着性が悪い。

PC

 ポリカーボネート樹脂。ポリカとも呼ばれる。耐衝撃性能に優れ、透明であるため信号機のカバーに使われたり、エレベータのボタンに使われたりする。
 アクリルに近い透明度でありながら、衝撃に強い点から、透明な切削加工品だとポリカを採用することが多い。

このくらい。

切削加工が主のためこの辺がいいところかな。
自分ではあまり使わないですが、知識として下記くらいは持っておくべきと言われています。

PP ポリプロピレン

 どのPを取ってるのかはわかりませんが、PPでポリプロピレンと呼びます。耐薬品性に優れ、水より軽く、曲げ性能に優れる。素材の価格も安いためよく100円均一の商品に使われている。

PE ポリエチレン

 耐薬品性に優れる。水にも強い。容器に使われることが多い。実はあまり知らない。

PS ポリスチレン

 成形性に優れる。価格も安い。スチロール樹脂とも呼ばれる。プラモデルの材料だったり、発泡剤を混ぜて発泡スチロールとしても利用される。
 耐衝撃性が低い。割れやすい。透明色が多いかな。

PS-HI (HIPS)

 耐衝撃性ポリスチレン。ポリスチレンの耐衝撃性をカバーするために混ぜ物(ゴム)をした機能強化版ポリスチレン。
 透明ではなくなり、若干成形性が悪くなる。

PEEK

 ピーク材と言われる。非常に性能が高い樹脂らしい。経産省の輸出規制該当品らしく、海外への輸出ができないため使用したくないのであまり使わない。(今は輸出できるかもしれない)

PI ポリイミド

 カプトンテープなどに利用される。高い機械強度を持ち、耐薬品性、耐熱性に優れる。非常に高い。カプトンテープの耐熱性と表面の平滑さから、3Dプリンタのヒートベッドに貼って表面保護したり、ヒーター配線をまとめたりと言った作業にも使われる。

最後に

 ざっと紹介。切削加工で使うものが主。でもお仕事で使うので他の樹脂の知識も多少はあるつもり。
 名称をちょろっとググっていただければ、樹脂メーカーさんが詳細をパッキリ書いてくれてるので、そちらを確認いただければと思います。と、この記事の有用性をなくす発言をして終わります。
 なぜならこれは自分の知識の棚卸が主だから。誰かのきっかけになってくれるとそれはそれでありがたい。

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