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透明でかつ硬い材料を探しています
noname#230359の回答
材料の選定と変遷が理解できない。 部品の材料選定で最も重要なことは部品としての必要特性。 当初セラミックスが使用されていたということは、最も重要な必要特性は「耐摩耗性」。セラミックスが選定されたということは、工具鋼よりも高い耐摩耗性が必要ということ。 さらにセラミックスの中でジルコニアが選定されたという事は、セラミックスとはいえども少しでも靱性が必要。つまり弱い必要特性とし靱性。耐摩耗性と靱性の両方が同等に必要ならば工具鋼が選ばれたはず。 この流れから言うと、樹脂系ではダメであることは容易に想定できたはず。透明性という要求から、最大の必要特性を忘れた安易な材料選定。 今回の質問も、まず部品の要求特性を明確にすることが必要。透明性を前面に出していては、正しい答えは得られない。 要求特性は、第一に耐摩耗性、少し靱性、そして追加された透明性。 「ガラスでは加工後の透明性が心配」ということは、研削加工面ではダメということだから(研磨加工ではコスト高ということか)、透明セラミックスでも同様にダメなはず。 多分一つの材質では満足するものはない。 小生が考える最良と思える案は、単体にすることを諦めて「工具鋼+単純形状ガラス板」に設計変更すること。 第一の要求特性は「絶縁性」だったのですね。早とちりして失礼しました。 金属は導電性でダメ、セラミックスではジルコニアの靱性でも放電破壊(?)でダメ、プラスチックではポリカーボネートでも耐摩耗性でダメ。 絶縁性があって、ジルコニア以上の靱性があって、研削加工しても透明で、摩耗に最も強いもの。難しい。 回答(3)の透明セラミックスを研磨加工するのが最良か。ガラスよりは研磨加工しやすいはず。 これが高価すぎるなら、透明性をあきらめて透光性アルミナで我慢するか。 樹脂材はよく判らないが、良いもの、あるいはコーティングをしても「耐擦り傷性」であって、面圧のかかる摩耗には(摩耗条件が判らないが)難しいのように思う。
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