プラスチックVS.金属

製品に適した材料を選択する際に考慮すべき要素：プラスチックと金属

過去数十年にわたるプラスチック産業の多産な成長の多くは、金属製品と部品の交換によって促進されてきました。例は数多くあり、カヌー、飛行機の部品、医療用インプラント、ミサイルコンポーネント、ガス缶、自動車の部品などがあります。その過程で、多くの設計者は、アプリケーションでプラスチックと金属のどちらを使用するかを評価する必要がありました。以下は、役立つ可能性のある考慮事項の一部です。

プラスチック：利点

• 重量：プラスチックは金属よりもかなり軽量である可能性があり、これはいくつかの点で節約につながる可能性があります。プラスチック部品は、鋼の同じ部品の6分の1、またはアルミニウムの半分の重量になる可能性があります。
• 耐薬品性：プラスチックは化学的攻撃を受ける可能性がはるかに低く、腐食しません。
• 機械加工性：プラスチックは切断が容易であるため、部品の機械加工プロセスが迅速になります。
• 耐へこみ性（車のバンパーを参照）。
• 塗装プロセスを排除：金属部品に必要な塗装の二次操作なしで、半透明または着色された部品を製造できます。
• デザイン：複雑なデザイン、形状、レタリング、表面の質感を、プラスチック部品を製造するために作られた工具に組み込むことができます。
• 品質：大量生産の場合、成形プラスチック部品の工具は、金属加工製品と比較して非常に再現性の高い品質を提供します。
• 製品の寿命：多くの用途で、プラスチックの寿命は金属よりも長くなります。
• コスト：原材料のコストはかなり低くなる可能性があります。労働集約的でないプロセスで、プラスチック成形は、金属プロセスと比較して、エネルギー、労力、および生産時間を節約することもできます。
• ノイズ：プラスチックに対するプラスチックの音は、金属に対する金属よりも邪魔になりません。
• オプション：特定の用途に合わせて利用できるプラスチックは数百種類あります。金属の選択ははるかに限られています。

プラスチック：デメリット

• 高熱はプラスチックの劣化を引き起こす可能性があります。
• 熱膨張と収縮は金属よりも大きいです。
• 紫外線はプラスチックを劣化させる可能性があります。紫外線抑制剤は、屋外での使用によく使用されます。

金属：利点

• 熱伝導率と電気伝導率が高くなります。
• 強度：金属は一般的に強力です。
• 汎用性：金属は、より極端な温度のアプリケーションで使用できます。

金属：短所

• 機械加工性：金属は機械加工がより困難です。
• 二次的な操作が必要になる可能性が高くなります（つまり、研磨、バリ取り、塗装など）。
• 酸化および腐食に対する感受性

-重量は、部品が長年飛行機や自動車に搭載されてきたため、金属からプラスチックに移行する大きな理由です。

写真は、2つの加熱トレイです。 1つは金属製で、家庭の厨房の定番アイテムです。もう1つはプラスチックで、以前は金属を使用していたファーストフードレストランで使用される典型的なものです。なぜスイッチ？プラスチック製のバージョンは、作業が静かで、軽く、色を使用して食品を区別できます。

どの材料を使用するかの決定は、すべて特定の用途に関するものです。強度要件、必要な部品の数、化学物質への暴露、紫外線への暴露、および温度は、重要な考慮事項の1つです。いくつかの異なる金属やプラスチックを調べるのが適切かもしれません。

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