ポリカーボネイトの悩み！熱膨張で故障…代替材料はある？
- ポリカーボネイトの部品が熱により膨張し、機械が故障しました。ポリカーボネイトと同等の強度で、熱膨張係数が低い材質はありますか？
- ポリカーボネイトよりも熱膨張係数が低い代替材料にはポリアミドがありますが、その価格はいくらぐらいでしょうか？他にもおすすめの材料があれば教えてください。
- 訂正します。ポリアミドはポリカーボネイトよりも高い熱膨張係数です。樹脂に関しては詳しくありませんが、他におすすめの材料があれば教えてください。
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材料選定で悩んでいます。
ポリカーボネイトの部品が熱により膨張し機械が故障しました。 ポリカーボネイトと同等の強度で、熱膨張係数が低い材質はありますでしょうか？ ポリアミドがポリカーボネイトよりも熱膨張係数が低いのですが、この材料の価格はいくらぐらいなのでしょうか？ 他にもっと良い材料があればお教え下さい。 よろしくお願いします。 訂正致します。 ポリアミドは、ポリカーボネイトよりも高い熱膨張係数でした。 樹脂に関して素人の為申し訳ありませんでした。
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軸受，耐摩耗性，低線膨張係数の好適な材料として，炭素繊維「ＣＦＲＰ」はいかがでしょうか？ 某石油会社が開発した材料です。線膨張係数は，鉄鋼並みで，約10x10^-6です。軸受材料に最適ですが，高価格です。使用している機械に見合えば，おもしろい材料です。 線膨張係数は，鉄鋼の約２倍になりますが，「ＣＦＲＰ」よりも安価な材料「ＰＥＥＫ」もあります。 いずれの材料も，インターネットで検索できると思います。
軸受としてガラス入りの熱可塑性樹脂を採用するのは危険です。（ガラスによって軸が摩滅します） 潤滑されているのでしたらば青銅鋳物の軸受を考えたらば如何でしょうか? 熱可塑性の樹脂に比較して熱膨張係数も耐磨耗性も優れておりますし、軸受材としてポピュラーな物です。
お礼
ご回答ありがとうございます！ 軸受けとしてガラス入りを使用するのは不可だったんですね！ 軸受け取付部周辺に金属検知の近接スイッチが装着されていますので、残念ながら青銅などの金属は使用できないのです・・・。
オイレスの、樹脂製の軸受け材（無垢）なんかも有ります。すべりベアリング用なので耐摩耗性は抜群だと思います。 あと、熱膨張分を逃がす構造には出来ないでしょうか？ 軸受け樹脂の外周に溝を切るとかすれば構造を変えずに、熱膨張時のにがしを作る事は可能だと思います。 以上ご参考まで。
お礼
ご回答ありがとうございました！ なるほど、外周に溝を切ることで熱膨張を逃がすことが可能なんですね。現場作業者に提案してみます。
値段は高いですが、デュポンにベスペルというポリイミド樹脂があります。、耐熱温度２６０度以上、線膨張が低く、ブッシュの形に成型したものがあります。
お礼
ご回答ありがとうございました！ デュポン社のサイトにアクセスして検討してみます。 費用が合えば採用してみます。
どういった部品なのでしょうか？耐摩耗性、耐薬品性など、詳しい条件を教えてくださりませんでしょうか。 ただ、一般的に膨張率だけで考えるとガラス入りのものがよいと思いますが...
補足
回答ありがとうございます。 旋回する軸に取付けて振れ止めのような軸受けです。その為、強度よりも耐摩耗性を必要とします。機械的に密閉されている箇所に使用しているため温度上昇し、以前ポリカーボネイトが膨張し軸が回らなくなるというクレームが発生しました。ガラス入りを使用すると割れが生じることはないでしょうか？もしその問題が無い場合、ガラス入りを検討しようと思います。
ポリアミドは吸湿によってとんでもない膨張や強度低下や軟化を示しますのでお止めになったほうが無難かと思います。 単に膨張係数の小さな樹脂を選定なさるのでしたらば熱硬化性の樹脂か可塑性の樹脂でガラスやカーボンなどの入った物を選定することは駄目ですか? 使い勝手や大きさ、形状が解りませんので頓珍漢なアドバイスになっているのではないかと思いますが?
お礼
回答ありがとうございました。 質問内容が不足でした・・・。 形状は厚み５０ｍｍ、外径１３０ｍｍです。 ガラス入りがやはり良さそうですね。 一度ガラス入り樹脂で検討してみます！
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