航空宇宙。医療。船舶。自動車。用途がすべてを決めます。
用途から見た材料選定です。航空宇宙は軽さ、医療は生体適合、船舶は耐食、自動車は費用の釣り合い。分野ごとに好まれる材料があります。
用途別の材料選定
支配する要求を見定めてください。強度、費用、重量、腐食、温度、生体適合性。どの用途にも支配的な制約が二つか三つあります。
基本方針。
アルミ7075-T6とTi-6Al-4V
比強度が高い。剛性なら7075、疲労と温度ならチタンです。
Ti-6Al-4V ELIとPEEK-OPTIMA
生体適合。ELIグレードのチタンとUSPクラスVIのPEEKです。
316Lとモネル400
海水に対する耐食性です。基準は316L、過酷ならモネルです。
6061-T6と4140鋼
強度と費用の釣り合い。主流はアルミ6061です。
4140鋼と鋳鉄
重負荷用途では強度と費用が最優先です。
6061、ABS、PC
安く上がり、見映えの余地もある。アルマイトとの相性がよい。
316LとFDA適合樹脂
FDA適合材料です。接液部は316L、製品に触れるところはUSP樹脂を使います。
電解研磨した316Lとインコネル
超清浄材料です。電解研磨した316Lと、高温にはインコネル。
電解研磨した316LとUSP VI
ASME BPEに適合。電解研磨とサニタリー接続を備えます。
よくあるご質問
支配する要求を見定めてください。強度、費用、重量、腐食、温度、生体適合性。どの用途にも支配的な制約が二つか三つあります。
アシュビー法を使ってください。主要な二つの特性で材料を図に並べ、パレート境界に乗る候補を選びます。
航空宇宙用金属ならMMPDS。網羅的な資料としてはASM Handbook。個別のグレードはメーカーのデータシートです。用途に応じてご提案もできます。
試作は丸棒や板材から切削します。量産では費用の都合で鋳造、鍛造、成形に移ることがあります。特性が引き継がれるか確認してください。
VAVEではしばしば安い材料に置き換えます。強度、弾性率、疲労、環境適合性を確かめてください。
ASTM、AMS、または独自仕様で指定してください。たとえば「AMS 4130」「ASTM A276」のように。図面の要求に従います。
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