軽量化

部品の軽量化のポイントは①比重の小さい材料を選択する ②必要最小限の形状にする ということになりますが、機能、コスト、信頼性をクリアしながら軽量化を実現するのは容易ではありません。

1、比重

下表に機械部品に良く使われる材料の比重を一覧にしてみました。軽量化には比重の小さい材料を選択することが大事ですが、一方で比重の小さい材料は機械特性が低い傾向だったり、コストが高かったりします。トータルバランスで選択する必要があります。

比重一覧(g/cm3)

金属

7.8
鋳鉄7.2
ステンレス7.9
8.9
アルミ2.7
タングステン19.3
超硬13~15
チタン4.5
ニッケル8.9
マグネシウム1.7

樹脂

ABS1.1
アクリル1.2
ポリカ1.2
ポリアセタール1.4

セラミックス

炭化珪素3.2
窒化珪素3.3
アルミナ3.8
ジルコニア6.0

2.軽量化設計

一般的に絶縁性の評価基準は、高圧電路で1,必要な機械的強度を保ちつつ、最小限の体積で形状を設計する必要があります。最近は3DCADの構造解析機能が大変充実しています。CADのシュミレーション機能を活用することで軽量化設計が可能となります。一方で軽量化設計をやりすぎると構造が複雑になり加工コストが高くなってしまう場合もあります。弊社では3Dモデルでの見積りも対応しますのでご相談ください。

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