射出成形用プラスチック材料の選び方

樹脂は収縮率、強度、耐熱限界、外観、そしてコストの大部分を決める。金型設計、鋼種選択、公差に直結するため、早い段階で選ぶべきである。

結論

用途から始め、名称から始めてはいけない。力学荷重、温度、薬品、UV 暴露、外観、規制要件、目標価格を列挙し、次に絞り込む：ABS は一般的なハウジングに、PC または PC/ABS は強度と耐熱に、PP は耐薬品とリビングヒンジに、PA（ナイロン） は耐摩耗と強度に、POM は低摩擦ギアと精密部品に、PBT は電気部品に、PMMA は透明部品に。以下は一般的な典型値である。実際のグレードは供給者のデータシートを確認すること。

ポイント

収縮率は樹脂とフィラーで異なり、公差と反りに影響する。
ガラス繊維入りグレードは剛性を高めるが、反りと金型磨耗を招く。
PA、PC、PBT のような吸湿性樹脂は成形前に乾燥が必要。
市場が求める場合は早期に RoHS 等の文書を確保する。

一般的な樹脂の概観

樹脂	強み	限界	典型的な用途	典型的な収縮率*
ABS	成形性、表面性、耐衝撃	耐熱・耐薬品が中程度	ハウジング、消費財	約 0.4 ～ 0.7%
PC	強度、靭性、耐熱、透明可	ノッチ敏感、乾燥必要、一部薬品で応力割れ	カバー、レンズ、構造部品	約 0.5 ～ 0.7%
PC/ABS	PC の強度と ABS の加工性の両立	コスト、グレード依存	電子ハウジング	約 0.5 ～ 0.7%
PP	耐薬品、低コスト、リビングヒンジ	収縮大、剛性低、塗装/接着が困難	容器、ヒンジ、自動車内装	約 1.0 ～ 2.0%
PA6 / PA66	強度、耐摩耗、耐熱、ガラス入りが多い	吸水、寸法変化	ギア、ブラケット、機能部品	約 0.7 ～ 2.0%、フィラーによる
POM	低摩擦、剛性、寸法安定性	接着が困難、一部酸に敏感	ギア、軸受、精密部品	約 1.8 ～ 2.5%
PBT	電気特性、耐熱、耐薬品	無充填で反りやすく、ガラス入りが一般的	コネクタ、電気ハウジング	約 1.2 ～ 2.0%、フィラーによる
PMMA	光学透明、耐傷性	脆い	レンズ、ライトガイド	約 0.3 ～ 0.6%

*設計の一般ガイダンスとしての典型範囲。実収縮率はグレード・フィラー・肉厚・成形条件による。設計にはデータシートの値を用いること。

ステップバイステップで選ぶ

要件を定義する： 荷重、衝撃、温度範囲、薬品、UV、難燃、食品/肌接触、外観、色。
制約を定義する： 予算、数量、公差、対象市場の規制。
2〜3 種を絞り込み、マーケティング名ではなくデータシートを比較する。
加工性を確認する： 収縮率、フロー長、乾燥要件、ゲート感度。
試作または迅速金型でサンプルを成形し、ロック前に検証する。

判断ルール

低コストで外観の良いハウジング： ABS。耐熱/強度がより高い場合は PC/ABS。
透明部品： 靭性なら PC、透明性と耐傷性なら PMMA。
耐薬品やリビングヒンジ： PP。
強度と耐摩耗： PA（多くはガラス入り）で吸湿を見込む。
精密と低摩擦： POM。
電気絶縁と耐熱： PBT またはガラス入り PA。

フィラーと添加剤

添加剤	効果	注意点
ガラスファイバー	剛性と耐熱の向上	異方性収縮と反り、表面、金型磨耗の加速
難燃剤	難燃等級を満たす	機械特性の低下、規制レビューの可能性
耐 UV 剤	屋外耐久性	コスト、色への影響
着色剤	外観	カラーマッチ、バッチ一致性
リグラインド	材料コスト低減	特性低下、規制/外観部品での制限

研磨性フィラー（ガラスファイバーなど）は硬化金型鋼を好む。金型鋼の選択を参照。

計算例（架空、顧客案件ではない）

屋外用センサーハウジングは、耐衝撃、耐 UV、難燃、良好な外観が必要である。適切な進め方：耐 UV・難燃の PC/ABS と、耐 UV の PC または ASA グレードを絞り込み、衝撃・熱変形・難燃のデータシートを比較、両方をサンプル成形、自社試験に曝して結果と価格で決定する。最終グレード名と供給者を記録する。

樹脂をロックする前に検証する

意図した樹脂と色で成形したサンプル部品
嵌め合い、組立、スナップフィットの確認
用途に関連する熱・衝撃・薬品・UV 試験
冷却後、および吸湿性樹脂は調湿後の寸法確認
対象市場の文書（RoHS ステートメントなど）

樹脂が金型と価格に与える影響

樹脂は金型の収縮代、ベント、ゲート設計、冷却、サイクルタイムに影響し、これらが金型費と個単価に影響する。金型コストの構成とホットランナー vs コールドランナーを読むこと。一部の樹脂と色はどちらかの方式に向く。

コンプライアンスと文書

多くのバイヤーは RoHS 等の文書を必要とする。HC-Mold は要求に応じて RoHS と CE 文書を提供でき、実際の文書は樹脂と製品による。市場を早期に示し、適切なグレードを見積もりすること。DFM チェックリストを使い、樹脂選択がどのように影響するかは成形不良の原因と対策を参照。

樹脂の推奨に提出してほしいもの

部品モデルと図面、動作温度範囲、薬品/UV 暴露、外観と色、規制要件、年間数量、目標コスト。HC-Mold の射出成形は 500 pcs から：各工程の MOQを参照。無料 DFM レビュー、モールドフロー解析、T0 トライアルと修正は金型プロジェクトに含まれる。

よくある質問

一般的な消費財ハウジングに最適な樹脂は？

ABS は外観とコストの一般的な出発点。耐熱や強度がより高い場合は PC/ABS。

なぜ一部の樹脂は乾燥が必要か？

PA、PC、PBT は吸湿し、湿ったまま成形するとシルバーストリークや強度低下を招く。データシート通りに乾燥すること。

ガラスファイバーは助けになるか損になるか？

剛性と耐熱を高めるが、反りリスクと金型磨耗を増す。硬化鋼が必要になることが多い。

HC-Mold は RoHS 文書を提供できるか？

RoHS と CE 文書は要求に応じて提供可能。実際の文書は樹脂と製品による。

PP と PA はどう選ぶか？

PP は耐薬品、リビングヒンジ、低コストに向く。PA は強度と耐摩耗に向くが吸水し寸法が変化する。

どの樹脂が適するか分からない場合

部品、使用条件、対象市場を送付されたい。エンジニアが NDA の下で 2〜3 種の樹脂を推奨する。12 時間以内に返信する。

見積もりを依頼する

射出成形用プラスチック材料の選び方：ABS、PC、PP、PA、POM など

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