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金属製品のプラスチック化

 金属製品をプラスチック化する場合、一番気をつけなければならないことは、金属とプラスチックの弾性率の違いによる製品の剛性の低下です。
 しかし、剛性については、たとえば曲げ剛性については 弾性率×I (断面2次モーメント)で示されますから、プラスチック成形品の断面形状の変更や肉厚を増すことによって、金属製品と同等の剛性を得ることが出来ます。


 0.8mmの鋼板(弾性率:206,000MPa)をABS樹脂(弾性率:2,030MPa)で製品化する場合を想定すると、同じ剛性をもたせる場合、3.7mmの厚みにすることにより、鋼板と同じ剛性の製品を得ることが出ます。実際には、断面二次モーメントは断面の形状により大きく変わりますから、リブ構造を採ることにより、 この肉厚は、2.5〜3.0mm以下にすることも可能となります。
 しかし、一般的に成形品は 複雑な(断面)形状をしている場合が多いため、剛性(荷重/たわみ量)のより正確な予測には、FEM(有限要素解析)の利用が望まれます。 また用途によっては、クリープ、疲労、耐薬品性を考慮する必要があります。


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