デルリン（POM）CNC加工：プロフェッショナル向け総合ガイド

デルリン®はアセタール（POM）ホモポリマーとしても知られ、耐衝撃性と耐摩耗性に優れた半結晶性熱可塑性樹脂で、さまざまな加工用途に広く使用されています。デルリンは至る所にあり、高強度熱可塑性樹脂は優れた消費者製品となり、優れた材料特性と高い加工性で機械加工者に好まれています。汎用ポリマーより高価で、一般に高性能用途に使用され、高いプロセス適性を持ちます。

本質的に不透明ですが、デルリンはあらゆる色で入手可能です。密度は1.410〜1.420 g/cm³、硬度は-40℃。結晶度は75〜85%、融点は175℃です。

デルリンはフライス加工や旋削加工などの機械加工プロセスに適し、プレートや押出棒材として供給されます。レーザー切断機でも切断可能で、ペレットは射出成形とプラスチック押出成形に使用されます。

本記事では主にこの材料の特性と、CNC加工におけるメリットを紹介します。

デルリン材料特性

デルリンプラスチックには独自の特性があり、試作でよく使用されるプラスチック材料の一つです。主な属性を以下に示します。

電気的特性

デルリンは優れた絶縁特性を持ちます。優れた機械的強度と合わせて、電子部品に非常に適した材料です。

プラスチックは大量の電気的ストレスにも耐えられるため、高電圧絶縁体として使用可能です。低吸湿性も電子部品を乾燥状態に保つ優れた材料となります。

機械的強度

デルリンの引張強度は7,000〜9,000 PSIです。プラスチックとしてデルリンは金属より低密度です。デルリンプラスチックは異例の硬さを持ちます。この硬さが脆性を意味するわけではなく、デルリンは強い靭性も備えています。

デルリンは靭性を保ちながら異例の硬さを持つ数少ない材料の一つです。デルリンの高い強度重量比は、軽量ながら巨大な圧力に耐える必要のある部品に適しています。

耐疲労性

デルリンは非常にタフな材料です。故障することなく多くの酷使に耐えられます。デルリンプラスチックは-40℃〜80℃の温度範囲で優れた疲労破壊抵抗性を示します。さらに、その耐疲労性は湿気、化学薬品、溶剤の影響をほとんど受けません。この特性により、繰り返し衝撃と応力を受ける部品の材料として選ばれています。

耐衝撃性

デルリンプラスチックは突然の衝撃に耐えて破損しないことがわかっています。他のポリマーと比較して、デルリンポリマーは非常に高い靭性を持ちます。より高い耐衝撃性を提供する加工済みデルリングレードもあります。

優れた寸法安定性

寸法安定性とは、加工中の圧力、温度、その他条件にさらされた後、材料が正常なサイズを維持する能力を測るものです。

したがって、デルリンの試作が可能なのは、加工中に変形しないためです。この特性により、デルリン加工は他の材料よりはるかに容易です。

摩擦特性

可動機械部品は通常、互いに擦れ合う際の摩擦を減らすために潤滑されます。しかし、デルリンで加工された部品は本質的に滑りが良いため潤滑不要です。この特性は、外部潤滑剤が製品を汚染する恐れのあるフードプロセッサーなどの機械部品として活用できます。

強度

デルリンは高い引張強度と耐久性を持ち、高応力用途に適した材料です。デルリンは非常に強いため、鋼やアルミニウム合金の代替としてよく使用されます。

防湿性

最も湿った条件下でも、デルリンはごく少量の水しか吸収しません。これにより水中用途でも構造的完全性を維持できます。

クリープ抵抗

デルリンは破損することなく多くの圧力に耐えられる非常にタフな材料です。この優れた耐久性により、多くの業界で部品材料として選ばれています。

電気絶縁性

デルリンは優れた絶縁体です。この特性により、多くの電子製品で使用されています。

デルリン加工のメリット

デルリンは材料特性と加工性から、CNC加工で人気のエンジニアリング熱可塑性樹脂です。主なメリットは以下の通りです。

加工性

デルリンはフリーカッティングプラスチックで優れた寸法安定性を持ちます。これにより、厳しい公差で容易に切削可能です。

強度、靭性、耐衝撃性

デルリンは要求の厳しい用途に適したタフで高強度な材料です。

耐湿性・耐薬品性

デルリンは溶剤、ガソリン、アルコール、その他化学薬品、および湿気に耐性があります。

クリープ抵抗

デルリンは優れたクリープ抵抗を持ち、自動車部品など長寿命最終製品に適しています。また優れた疲労耐久性も提供します。

電気絶縁体

電気絶縁特性により、デルリンは家電製品で人気の加工材料です。

天然潤滑性

デルリンは高い天然潤滑性を持つため、プラスチック部品同士が接触する低摩擦用途に最適です。

デルリン加工の制限事項

デルリン加工には、特定の部品や用途に不向きな制限があります。主な制限と弱点は以下の通りです。

接着性

耐薬品性のため、デルリンは接着剤に反応しにくく、接着が困難です（ただしPOMコポリマーよりは接着しやすい）。

可燃性

デルリンは自己消火性がなく、酸素が尽きるまで燃焼します。POM火災消火にはA種消火器が必要です。

熱感受性

過度に高温でPOMを加工すると変形を招きます。管理可能ですが、注意が必要です。