POM(ポリアセタール)とエンプラの違い|特性・用途・選び方を徹底解説
POM(ポリアセタール)とエンプラの違い|特性・用途・選び方を徹底解説
「POM エンプラ」と検索する方は、主にPOM(ポリアセタール)とエンジニアリングプラスチック(エンプラ)の違いや、材質特性、適した用途を知りたいと考えています。本記事では、POMを中心にエンプラとの比較、加工性、耐久性、用途例まで詳しく解説します。初心者にもわかりやすく、選定ポイントを押さえた内容です。
POMとは何か?基礎知識
POM(ポリアセタール)は、優れた機械的強度と耐摩耗性を持つエンジニアリングプラスチックの一種です。耐疲労性や寸法安定性も高く、ギアや軸受、摺動部品など、機械部品で広く使用されています。
POMの化学構造と特徴
POMはポリオキシメチレンとも呼ばれる高分子樹脂で、結晶性が高く、摩擦・摩耗に強いのが特徴です。また、吸水率が低く寸法安定性が高いため、精密部品にも適しています。耐薬品性や耐熱性も備えており、機械設計において非常に汎用性の高い材料です。
POMの主な物性
- 引張強度:約60〜75MPa
- 衝撃強度:高い
- 耐摩耗性:非常に優秀
- 吸水率:約0.2〜0.5%
- 摩擦係数:約0.2(対鋼材)
- 耐熱温度:約100〜120℃
エンプラとは何か?
エンプラ(エンジニアリングプラスチック)は、一般的なプラスチックよりも高い機械強度、耐熱性、耐摩耗性を持つ高性能樹脂の総称です。代表的なものにはPOM、PA(ナイロン)、PBT、PEEKなどがあります。用途に応じて選択することが重要です。
エンプラの分類と特徴
- 熱可塑性エンプラ:POM、PA、PBTなど。加工性が良く、成形や切削が可能。
- 熱硬化性エンプラ:フェノール樹脂やエポキシ樹脂など。高温環境や電気絶縁用途に強い。
- 共通の特性:高耐熱、高強度、耐摩耗、耐薬品性がある。
POMとエンプラの違い
POMはエンプラの中の一種ですが、他のエンプラと比較することで特性の理解が深まります。POMは特に耐摩耗性や摺動性に優れるため、ギアやベアリングなど摩擦が関わる部品で多用されます。
比較表:POMと代表的エンプラ
| 材質 | 耐摩耗性 | 耐熱性 | 寸法安定性 | 主な用途 |
|---|---|---|---|---|
| POM | 高 | 中 | 高 | ギア、軸受、摺動部品 |
| PA(ナイロン) | 中 | 中 | 中 | ベアリング、機械構造部品 |
| PBT | 中 | 中 | 高 | 電子部品、家電筐体 |
| PEEK | 高 | 高 | 高 | 航空・医療部品、高温環境部品 |
POMの加工性と注意点
POMは射出成形、押出成形、切削加工に対応可能です。加工時の注意点としては、熱変形や摩擦熱の管理、表面粗さの調整が重要です。寸法安定性が高いため、精密部品に適しています。
切削加工のポイント
- 刃物は超硬合金を使用
- 切削速度は中速が最適
- 切削油で摩擦熱を抑制
- 表面仕上げを滑らかにすることで摩擦係数の安定化
射出成形・押出成形の特徴
射出成形では複雑形状の部品を高速生産できます。押出成形は棒材やシート材を大量生産する際に適しています。どちらも摩耗部品としての性能を損なわないよう、冷却や金型設計に注意が必要です。
POMの用途例とエンプラとしての選定ポイント
POMは耐摩耗性・耐衝撃性・寸法安定性を活かして、ギア、スプロケット、軸受、摺動部品など幅広く使用されます。設計時には摩擦条件、荷重、温度環境を考慮して材料を選定することが重要です。
代表的な用途
- ギア・スプロケット:摩耗を抑え長寿命化
- ベアリング・摺動部品:低摩擦で安定した動作
- 精密機械部品:寸法安定性に優れる
- 電子部品:絶縁性や耐薬品性が必要な部分
選定時のポイント
- 摩擦係数・摩耗性を考慮
- 使用温度と耐熱性の確認
- 寸法精度や吸水率の影響
- コストと加工性のバランス
まとめ
- POMは高耐摩耗性・寸法安定性・耐衝撃性に優れたエンプラの一種。
- ギアや軸受、摺動部品など摩擦が関わる用途で活躍。
- エンプラの中でも特に耐摩耗性が高く、精密部品向け。
- 加工性が良く、射出成形・押出成形・切削加工に対応。
- 選定時は摩擦条件、荷重、温度環境、コストを考慮。
よくある質問(FAQ)
Q1: POMとエンプラの違いは何ですか?
POMはエンプラの一種で、特に耐摩耗性と寸法安定性に優れています。他のエンプラ(PA、PBT、PEEKなど)は用途や特性に応じて選択されます。POMはギアや摺動部品など摩擦部品に適しています。
Q2: POMの加工性はどうですか?
POMは射出成形、押出成形、切削加工に対応可能です。切削加工では刃物の選定や切削速度、潤滑管理が重要です。射出成形では複雑形状の大量生産が可能で、寸法安定性が高いため精密部品にも向いています。
Q3: POMはどのような用途に向いていますか?
摩耗や摩擦が関わる部品に最適です。ギア、スプロケット、軸受、摺動部品などで多用されます。寸法安定性が高いため、精密機械や電子部品、産業機械部品にも向いています。
Q4: POMの選定時に注意することは?
摩擦条件、荷重、温度環境、吸水率、コストのバランスを考慮する必要があります。用途に応じて他のエンプラとの比較を行い、最適な材料を選定することが重要です。