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治具に使う材質の選定方法を紹介します。

どうも、とにーです。

今回は治具にどんな材質を使えばいいか迷っているあなたへ、私の選定方法を紹介します。

選定方法といっても大まかに言うと2つだけです。
・使用用途から選定
・高コストにならないか検討

皆様の参考にしていただければ幸いです。
それでは下記に紹介していきます。

 

使用用途から選定する

金型のパンチや受けのように何回打ち抜いても耐えられる強度がほしければ特殊鋼に熱処理したものを使用。
力を加えたときにゆがんだりしなければいいというときはS45CやSS400のような鉄系。
逆に製品を傷つけたくないような環境であればポリアセタールのような樹脂。
のような形で選定します。

それでは各材質について、簡単に説明していきます。

 

鉄系

私はよく使用するのはSS400、S45C、SUS303(ステンレス)辺りです。
使い分けは
・SS400→一般的な鉄、安い、そこそこ強度がほしい時。
・S45C→SS400よりも強度がある、値段はSS400より少し高い、熱処理して硬度を上げることができる(ただし反りやすい)。
・SUS303→サビない方がいい。硬さもそれなりにある。のような形です。
サビに関してですが、ステンレス以外の鉄系材料でもメッキ、コーティング、塗装をするという対策もあります。

 

特殊鋼

金型によく使用されます。
熱処理をすることで摩耗に強くなり、パンチや受け・摺動(しゅうどう)するような場所によく使用されます。

 

非鉄金属(アルミニウム)

軽い、加工がしやすいのが特徴的です。
鉄よりも強度が劣りますが、そこそこ強度があるジュラルミンのような材質もあります。

 

樹脂

こちらも軽くて、加工しやすいです。
加工性は材質によって異なりますが、精度が少し出にくかったりします。
また、水分を吸いやすい材質や油や薬品に弱い材質もありますので、使用環境に応じて適切な材料を選定する必要があります。
私の場合、製品に傷をつけたくない時は樹脂を使います。

 

 

高コストにならないか確認する

特殊鋼やステンレスは比較的に高いです。

治具設計ではいかにコストを抑えるかも重要になってきます。

私の場合は、設計仕様的にどうしても特殊鋼やステンレスを使わなければならない場合以外は使いません。
(私の会社は金属加工の会社なのでステンレスの残材が発生するのですが、そういうのは使ったりします。)

また、サビないようにしたい場合はラッカースプレーや塗装をして安く済ませます。

取引があるメッキ会社があれば安くお願いするのもひとつの手です。
ここで注意が必要なのはミスミで表面処理した部品を購入する時です。
無電解ニッケルのようなメッキを選択すると結局ステンレスとあまり変わらない値段になることもあるため
価格をよく見ながら選択するようにしましょう。

 

最後に

いかがだったでしょうか。

今回紹介した内容は本当に一部分です。
材質も特殊鋼、鉄、非鉄金、樹脂のようにかなり大まかに紹介してあります。
鉄の中にも炭素鋼、快削鋼、クロモリブデン鋼のように様々ありその中で更にS45C、S50Cのように細かく分類されていきます。

材料の世界は奥が深いです。
・熱が伝わりやすい・伝わりにくい
・電気を通しやすい
・加工しやすい・しにくい
・溶接しやすい・しにくい
様々あります。

慣れるまでは、インターネットで検索すると材料の特性がすぐ出てくるのでその都度調べるようにしましょう。

最後までご覧いただきありがとうございました。