POM材料の基礎知識とヤング率・ポアソン比を徹底解説：精密設計で失敗しない完全ガイド
POM材料の基礎知識とヤング率・ポアソン比を徹底解説：精密設計で失敗しない完全ガイド
POM材料（ポリアセタール）は軽量で高剛性、耐摩耗性に優れ、精密部品から工業用途まで幅広く活用される合成樹脂です。本記事では、POM材料の基礎知識、ヤング率やポアソン比などの物性を深掘りし、部品設計や加工における失敗を防ぐポイントを具体的に解説します。
POM材料とは
POMはポリアセタール樹脂で、均重合（HOM）と共重合（COP）の2種類があります。均重合は剛性が高く精密部品向き、共重合は耐熱性・耐衝撃性に優れています。特性や選定方法はPOM樹脂の素材特性に関して解説で詳しく確認できます。
POM材料のヤング率とポアソン比
POMのヤング率は約2.5〜3.0GPa、ポアソン比は0.35前後で、精密設計における応力解析や変形予測に不可欠です。用途や荷重条件に応じて、均重合・共重合の選定が必要です。詳細な物性データについてはJISでも確認できます。
POMの物性と設計への活用
POMは軽量で摩耗耐性が高く、寸法安定性に優れています。以下の表に主要物性を示します。
| 物性 | 値 | 備考 |
|---|---|---|
| 比重 | 約1.41 | 軽量で耐摩耗性に優れる |
| 引張強度 | 60〜70 MPa | 剛性が高く精密部品向き |
| ヤング率 | 2.5〜3.0 GPa | 応力解析に必要 |
| ポアソン比 | 約0.35 | 変形予測に有効 |
| 耐熱温度 | 100〜120℃ | 使用条件に応じた選定が必要 |
均重合と共重合の特性と用途
均重合は高剛性で歯車や軸受けなど精密部品に向きます。共重合は耐熱性・耐衝撃性が高く、電子部品や機械部品に適しています。用途別の活用方法はPOM樹脂の用途に関して解説で詳しく紹介しています。
POM材料の加工特性
POMは射出成型、押出成型、旋盤加工に対応します。加工時には温度管理や乾燥条件を最適化することが重要です。加工改善のポイントは以下の通りです。
| 加工条件 | 効果 |
|---|---|
| 金型温度95〜100℃ | 熱劣化を抑え寸法精度を維持 |
| 乾燥機80℃で2時間乾燥 | 水分除去により熱分解を防止 |
| 射出速度・圧力調整 | 材料への熱負荷を最小化 |
具体的な加工条件はPOM樹脂の加工条件に関して解説で確認できます。
POM材料の設計・選定ポイント
- 耐熱温度に応じて均重合か共重合を選定
- ヤング率・ポアソン比に基づき応力解析を行う
- 摩耗や滑り性の要求に応じた材料選択
- 加工条件を最適化し寸法精度を維持
よくある質問
POM材料のヤング率は約2.5〜3.0GPa、ポアソン比は約0.35で、応力解析や変形予測に不可欠です。精密設計では荷重条件に応じて均重合・共重合を選定する必要があります。詳細な物性データについてはJISで確認可能です。また、用途別の活用方法はPOM樹脂の用途に関して解説で詳しく紹介しています。
均重合は高剛性で歯車や軸受けなど精密部品向き、共重合は耐熱性・耐衝撃性に優れ、電子部品や機械部品に適しています。
POMは射出成型や押出成型、旋盤加工に対応しますが、温度管理や乾燥条件の最適化が必要です。金型温度95〜100℃、乾燥機80℃で2時間乾燥などの条件で寸法精度と物性を維持できます。
まとめ
POM材料の基礎知識やヤング率・ポアソン比を理解することで、設計精度や部品耐久性が向上します。均重合と共重合の特性の違いや加工時の注意点を押さえ、用途に適した材料選定を行うことで、製品性能を最大限に引き出せます。
