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ファインセラミックスは、最先端技術の進歩発展を支える高機能材料です。

ファインセラミックスの強さ②

金属より変形しにくい「剛性」

変形しにくいこと、つまり剛性が高いこともファインセラミックスの特長です。剛性は、素材に荷重をかけ、その荷重で素材が曲がった変形量で示されます。素材が曲がらないほど剛性が高くて変形しにくいといえます。荷重に対する伸び率のことをヤング率といいます。この方法で測った剛性(ヤング率)は、アルミナと炭化ケイ素ではステンレス鋼の約2倍です。剛性が高いとなぜよいのでしょうか。例えば、精密な部品が作りやすくなります。目的の形に削るときに大きな力がかかることがあれば、変形しにくいほうが、部品を精密に加工できるのです。

gifアニメーション:剛性

動画で見るファインセラミックスの剛性


用途 : 構造部品

解説

剛性

剛性は、一般的にヤング率で比較されます。また、ヤング率を平たく言うと「たわみにくさ」といえます。または、「ある一定量たわませるのに必要な力」と表現できます。
ファインセラミックスはヤング率が高く、高剛性材料であるといえます。このため、加工精度が高く、精密加工部品に採用されています。

ヤング率
図:ヤング率のグラフ ファインセラミックス・炭化ケイ素430GPa、アルミナ370GPa、窒化ケイ素290GPa、ジルコニア200GPa、 金属・超硬合金620GPa、ステンレス鋼200GPa (測定方法/JIS R1602-1995記載の超音波パルス法)

※グラフ値の引用については「グラフ値の引用について」よりご確認ください。

「剛性が高いと加工精度がよい」のはこういう理由
gifアニメーション:「剛性が高いと加工精度がよく仕上がる」のはこういう理由

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