POMの熱膨張係数とは?特性と設計での活用ポイントを徹底解説

POMの熱膨張係数とは?特性と設計での活用ポイントを徹底解説
POM(ポリアセタール)は、精密機械部品や自動車部品に広く使用されるエンジニアリングプラスチックです。設計時に重要となる指標の一つが熱膨張係数です。本記事では、POMの熱膨張特性を分かりやすく解説し、温度変化に強い設計を行うための選定ポイントをご紹介します。
POMの基本特性と用途
POMは結晶性樹脂で、耐摩耗性や低摩擦性、寸法安定性に優れています。自動車部品、精密歯車、スライド機構など、さまざまな用途で利用されており、寸法変化や温度影響への耐性が設計精度に直結します。
熱膨張係数とは何か?基礎知識
熱膨張係数は、材料の長さが温度変化によってどの程度変化するかを示す指標です。POMの場合、一般的に約70〜110×10^-6/Kで、温度上昇時に部品がどのくらい膨張するかを予測する目安となります。詳しい基準値はJIS規格関連(JIS)で確認できます。
温度変化が寸法に与える影響
POMの部品は、使用環境の温度変化によって微小な寸法変化が発生します。高温下では部品が膨張し、低温下では収縮します。精密な機構部品ではこの変化を考慮した設計が必要です。具体的な活用シーンはこちらの記事で詳しく紹介しています。
用途別の熱膨張係数の考慮例
- 精密歯車:寸法安定性重視で膨張影響を考慮した設計
- スライド機構:摩擦低減と膨張補正を組み合わせた部品厚設計
- 荷重支持部品:温度変化に強いグレードを選定
POM選定時の注意点と失敗しない設計
熱膨張係数を理解することで、温度による変形リスクを予測し、製品の品質向上につなげることが可能です。材料特性、環境条件、設計上の余裕を組み合わせることが、失敗しないPOM部品設計のポイントです。信頼できる情報は物質・材料研究機構 (NIMS)やJIS規格関連(JIS)で確認可能です。
POM(ポリアセタール)の熱膨張係数は、温度変化に対する部品の長さ変化の目安です。一般的に約70〜110×10^-6/Kで、精密歯車やスライド機構の設計において寸法安定性を予測するのに重要です。
POM部品は高温下で膨張し、低温下で収縮するため、寸法精度に影響します。精密機構や荷重支持部品では、この変化を考慮した設計が不可欠です。膨張補正や部品厚の調整方法についてはこちらの記事で解説しています。(参考: 物質・材料研究機構 (NIMS))
温度変化に強いPOM部品を選ぶには、熱膨張係数が低く、寸法安定性の高いグレードを選定することが重要です。また、設計時には環境条件や荷重を考慮した余裕を持たせることが推奨されます。