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　　　　　　鹿島化学金属プラスチックベアリングマガジン


　　　　　　　　　　UHMWPEベアリングの選定と製作事例


　編集・発行：鹿島化学金属株式会社　http://www.kashima-kagaku.com

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こんにちは！

今回のメルマガ担当は、

製造部の金子大輔(かねこだいすけ)、
http://www.kashima-kagaku.com/company/staff.html#kaenko

営業部の羽田野和也(はだのかずや)
http://www.kashima-kagaku.com/company/staff.html#hadano

の二人です。

よろしくお願いいたします！


まだまだ寒い日が続きそうですね。
体調の管理にお気をつけ下さい！



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■　MD&M WEST2017に出展します！
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2月7日〜2月9日の期間、アメリカ・カリフォルニア州アナハイムにて
医療機器、医療関連部品の展示会に出展します。



●MD&M WEST2017
http://mdmwest.mddionline.com/




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■　UHMWPEベアリングの選定と製作事例
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弊社はお客様からベアリングについてのご相談を多く頂きます。


・水や薬品がかかる環境で使用している為、サビたり腐食してしまう。
・高温環境でグリースがすぐに飛んでしまい、短寿命で困っている。
・食品機械で食品にグリースが混入する恐れをなくしたい。

などなどお客様によって相談は様々です。





まず初めに、弊社が製作している
樹脂ベアリングの特徴を説明したいと思います。


■特徴■
￣￣￣￣
・無潤滑・無給油で使える（オイル・グリースが必要ない）
・水でサビない（耐水性）
・薬品で腐食しない（耐薬品性）
・電気を通さない、帯びさせない(絶縁)
・磁気を帯びない、磁界に反応しない（非磁性）


金属ベアリングの場合、水や薬品等がかかる環境ではサビたり腐食してしまい
ます。また高温環境ではグリースが飛び、不具合が起きることがあります。
そうした金属ベアリングが使えない場所・環境で樹脂ベアリングは力を発揮す
ることができます。


また、樹脂といっても色々な種類があります。例えば耐薬性が強かったり弱か
ったり、耐熱温度が高かったり低かったり、電気を通したり通さなかったり。
樹脂の材質によっても特徴は様々ありますので、お客様の使用する環境では、
どのような樹脂が適しているのかを詳しくヒアリングさせて頂いた上でご提案
をしております。



弊社は受注生産で製作しておりますので、1個からでも製作が可能です。
また切削加工で製作しているため、どんな形状でも製作することができます。
必要であれば、ご訪問もさせて頂きます。





では実際にお客様から頂いた相談例をご紹介します。



「食品機械で金属ベアリングを使用していますが、水を使う作業があったり・
毎日している機械洗浄でベアリングが錆びついてしまいます。またグリースが
漏れ出して食品に混入する恐れをなくしたいので、グリースレスで使うことは
できないでしょうか。」


弊社のHPからこのようなご相談を頂きました。

そして、訪問して使用条件等をより詳しくお聞かせ頂き、
樹脂の材質毎の特性等を説明し、打ち合わせをさせて頂きました。

いくつか材質のご提案をしたところ、PEEKとUHMWPEの2種類の材質が選択肢に
挙がりました。UHMWPEよりもPEEKの方が荷重に対しては強いのですが、今回は
そこまでの負荷はかからないということで価格の面でUHMWPEを選定しました。


その後も何度かやり取りを行い、


型番→6209
材質→UHMWPE(超高分子量ポリエチレン)
ボール→SUS304

という組み合わせでを提案し、
まずはテスト使用からということで、数個のご注文を頂きました。






続いては、今回例に挙げたUHMWPEの加工面の話です。

今回の場合はUHMWPEで径が大きく、加工する上で難しい点がいくつかあります。



まずは寸法変化です。
UHMWPEはプラスチックの中でも寸法変化が大きい材料です。
（過去のメルマガにUHMWPEの材料紹介があります。）


弊社では、工場内の温度をある程度一定に保って加工していますが、それでも
季節によって加工後に寸法変化が起こり、夏は大きく、冬は小さくなる傾向が
あります。これは主に熱線膨張係数の大きさに起因しています。
また、応力による経時変化も関係してきます。UHMWPEは他のプラスチックに比
べて寸法変化が大きいので、加工後の管理が少し厄介な材料です。
（詳しくは各材質の熱線膨張係数を参照して下さい。）


そのため、UHMWPEのベアリングを加工する時は、前日にいくつか製作して一晩
恒温BOXに入れ、次の日に寸法測定をして変化量を調べます。
（季節だけではなく材料ロットによっても寸法変化が違うときもあります。）
このようにどれくらい寸法が変化するか見てから仕上げ加工をしていきます。

UHMWPEは可塑性樹脂の中でも一番気を使う材料です。


余談になりますが、旋盤等でUHMWPEを長い丸棒の材料から加工する際、製品を
材料から切り落とす時は、ハイス（刃物の材質）の突っ切りバイトを使用しま
す。（バイトとは刃物の事です）弊社では既製品の突っ切りバイトでは製品が
綺麗に仕上がらないので自社でバイトを製作しているのですが、この突っ切り
バイトを作るのがまた難しいです。

刃先の形状は先端部を太く、根元に向かいテーパーを付けます。また、切粉を
逃がすためにすかし（すくい角）をつけないといけないのです。ここがまた難
しいです。上手く研がないと切粉がうまく排出されず、仕上がり面が焼け付い
たように汚くなってしまいます。

自分が研いで加工しても、まだ仕上がり面がきれいにいかないときがあります。
さらに技術を上げられるように頑張ります！


話はそれましたが、UHMWPEは安価な材料で耐薬品性や摺動特性もあり優れた材
質ですが意外と加工者にとっては寸法管理等で悩ましい材料なんです。






鹿島化学金属はプラスチックとプラスチックベアリングの
プロフェッショナルです。

お困りのことがあればご相談下さい。


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■編集後記
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　改めましてこんにちは！
　製造部の金子大輔です。


　最近お城めぐりにはまっています。
　『日本100名城スタンプラリー』というものがあり
　コツコツと集めています。

　歴史には全く興味はないのですが、
　お城の造りなどに興味があります。

　特に石垣は見ていると楽しいです。
　石の積み方にも色々あって時代とともに積み方も変化しているんです。

　高く積まれた石垣を見るとワクワクします(笑)


　最近では、滋賀県の安土城・観音寺城・小谷城、
　岡山県の備中松山城・津山城、
　兵庫県の竹田城・赤穂城・明石城に行ってきました。


　まだまだスタンプは集まっていませんが、
　死ぬまでには制覇したいものです。




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