エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2004年07月02日

カテゴリ : ローコストオートメーションと材料

第167回 LCAを支える機素材料の基本−22:セラミックスのLCA材料

 金属、プラスチック以外の材料でLCAに利用される材料には、セラミックス、複合材料があります。ここではセラミックス材料の特徴と事例を紹介します。

(1)セラミックスの主な機械的特質と応用事例

 セラミックスは、茶碗やタイルなどの天然の土質原料を焼結させたものが日常で使われていますが、工業機材として利用されるものは、高純度の天然土質原料を用いるため、特にファインセラミックスと呼ばれます。ファインセラミックス材料の主な機械的特質は、下記が挙げられます。

セラミックスの機械的特質典型的なセラミックスと特性値LCAの応用事例
耐熱性が高いアルミナ:耐熱性1000〜1200℃
ジルコニア:耐熱性1000℃
セラミックスワッシャ(例:ミスミCERAW)
セラミックスカラー(例:ミスミCERAC)
熱圧着ヘッドの断熱(【写真1】参照)
ノズル周辺治具の断熱
耐磨耗性に優れる
(非常に硬い)
炭化ケイ素、窒化ケイ素
ジルコニア
超精密駆動部の案内
位置決めブロック
超精密加工用治具
カッター
耐食性に優れるアルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素耐薬品性を要する軸受け
軽量アルミナ:比重3.7(軟鉄比重7.9)歯車
治具
弾性変形しない
=凸状のバリができない
上記の全てのセラミックス高精度な計測テーブル
高精度な位置決めキャリア
精密加工用治具(【図1】参照)

写真1

図1

(2)セラミックス材料の使用上の留意点

 セラミックス材料は、上記の長所の反対として下記のような短所があります。したがって、LCAの部材として使用する上では、次の留意点を守る必要があります。

図

 次回からは、ミスミFA標準部品の使用事例を、図解を用いて解説します。

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