Delrin®が他のプラスチックよりもギアに選ばれる理由をご覧ください。
Delrin®は、歯車に広く使用されているエンジニアリングプラスチックで、ガラス繊維による補強を必要とせずに強度と剛性を提供します。
優れた機械的特性、良好な潤滑性、耐摩耗性、耐湿性、耐薬品性などの優れた特性を兼ね備えているため、人気の高い材料として選ばれています。
ナイロンPA6やPA66と比較して、Delrin®は水を吸収しないため、より硬く、寸法安定性に優れています。また、剛性はPBTの方が近いですが、Delrin®はギヤの重要な特性である靭性に優れています。ここでは、Delrin®をギヤに理想的にする7つの特性について詳しく説明します。
1.引張弾性率と強度
Delrin®は、他のポリマー材料よりも優れており、一般に入手可能な非強化エンジニアリングプラスチックの中で最も剛性が高く、最も強い材料です。Delrin®で作られた歯車は、変形に対する抵抗力が大きく、代替プラスチックよりも効率的に動力を伝達し、高性能と長寿命を実現します。
2.疲労
ギアにとって最も重要な特性の1つは疲労耐久性ですが、Delrin®は今回も非強化プラスチックの中でトップの性能を発揮しています。
デュポン社が試験した以下のグラフは、50% RHで条件付けした非強化PA66とDelrin® 500の曲げ加工を比較したもので、Delrin®で使用できる最大設計応力よりも高いことが明らかです。
残念ながら、疲労に関する公開データは限られている。試験条件は結果に大きな影響を与える可能性があるため、結果を比較することは困難である。考慮すべき要因は以下の通りである：
- 試験は曲げか引っ張りか？
- 負荷はプラスのみですか、それともプラスとマイナスを完全に反転させたもの（R数）ですか？
- 公称温度は？
- テストの頻度は？
さらに複雑な点は、繰り返し屈曲させることで部品の内部加熱が発生するため、ギアの負荷速度や時間と比較した疲労試験の速度を考慮する必要があることです。この試験による温度上昇は15℃を超えることがあるため、室温試験のサンプルは容易に40℃に達する可能性があります。Delrin®は、他のいくつかの非強化エンジニアリングプラスチックと比較して、この範囲の温度上昇に対してあまり敏感ではありません。
3.クリープ
プラスチックは金属よりもクリープしやすい性質があります。従って、成形歯車は静的荷重のない用途で使用するのが最適です。
静荷重が避けられない場合は、材料のクリープ性能を考慮し、クリープによって歯がたわんだ後でも歯車が適切に作動するように設計する必要があります。
Delrin®は、5MPaで1000時間のクリープ弾性率を示す以下のグラフが示すように、他のエンジニアリングプラスチックと比較して優れたクリープ性能を持っています。
4.寸法安定性
最も剛性が高く、最も強靭な非強化ポリマーであるDelrin®は、他の材料では補強が必要な場合でもその性能を発揮することができます。プラスチックを強化する最も一般的な方法は、材料に配合されるガラス繊維の添加です。ガラス繊維を添加すると、2つの潜在的な問題が生じます：
- 成形品にはガラス繊維に対して平行方向と垂直方向に不均一な収縮があり、これが真円度不良の問題や、不均一な収縮に対する金型内の複雑な補正につながる。
ミネラル補強材を使用する方法もあるが、強度や剛性を高める効果はかなり低い。 - 使用中にガラス繊維が露出すると、摩耗が早まります。
ガラス繊維は非常に研磨性の高い媒体となり、ギアの歯の摩耗を加速させます。
また、ナイロン材料と比較して、Delrin®は湿気を吸収しないため、寸法安定性が優れています。寸法許容差の特定の細部はDelrin®の設計ガイドで見つけることができる。
5.摩耗と摩擦
Delrin®は、他のポリマーと比較した場合、本質的に低摩擦材料です。
製造過程でポリマーに潤滑剤を添加することには、いくつかの利点がある：
- 部品の摩耗が減り、寿命が延びる
- 移動システムは、摩擦によるエネルギー損失が少ないため、効率が高い。
- 摺動面はより大きな荷重に耐え、より大きな速度で走行することができる。
- 外部潤滑剤を使用しないため、システムコストを削減できます。
- キーキー音は可聴限界以下まで低減可能
6.耐薬品性
素材を選ぶ際には、ギアが使用される様々な環境を考慮することが重要です。
例えば、PCやABSのようなアモルファス素材は、溶剤にすぐに侵される可能性が高い。
デルリン®アセタール樹脂の優れた特性のひとつは、高温下でもさまざまな有機および中性無機化合物に対する優れた耐性です。
デルリン®アセタール樹脂は、良好な寸法安定性と以下のような優れた耐薬品性を示します：
- アルコール類
- アルデヒド
- エステル
- エーテル
- 炭化水素（ガソリン、潤滑油、作動油）
- 農薬
- 多くの弱酸と弱塩基
- 水
暴露後の機械的特性を含むDelrin®の化学的適合性の詳細は Delrin®設計ガイド.
7.持続可能性
二酸化炭素排出量の削減は、次世代製品の開発における最も重要な設計目標の1つとなっています。
Delrin® Renewable Attributed (RA)ベースポリマーは、ISCC Plusマスバランス認証に基づき、100%廃棄物由来のバイオ原料から製造されています。
Delrin® Renewable Attributedは、世界トップクラスの環境影響プロファイルと低いカーボンフットプリントにより、優れた耐久性と信頼性を提供します。
Delrin®は、100%再生可能エネルギーとして認証された電力から製造され、都市廃棄物のエネルギー回収を経由して蒸気供給され、Delrin®と同じ品質、機械的特性、加工、感覚を提供します。
これにより、お客様は自社の持続可能性目標に向けて取り組む際に、Delrin® Renewable Attributedを容易に採用することができます。
Delrin®の 名声を継続するDelrin ® Renewable Attributedは、軽量化、機能の統合、および最高レベルの部品性能を可能にします。