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樹脂化のメリット(①軽量化)

更新日:2023年9月28日

樹脂と言えば皆さんはどのようなイメージを持たれるでしょうか?

軽い?安っぽい?SDGsでリサイクル?

色々イメージがあるかと思いますが今回は軽量化の観点でメリットをご紹介します


例えば自動車の多くは金属と樹脂の部品から構成されますが、最近では樹脂の使用割合が増えています。これは、金属から樹脂へ置き換わっていると言えるかと思います。

何故、樹脂へ置き換わっているかといえばタイトルにもあるように軽量化のメリットがあるからです。車が軽ければ燃費が向上し、環境にもお財布にも優しくなります。


では、どれほど軽くなるかと言えば、金属に対して樹脂は約1/7の重量となります。

つまり、自動車部品を全て樹脂に置き換えてしまえば、何百キロと軽量化をすることが出来ます。

しかし、樹脂は軽さと引き換えに金属の約1/8の強度しかありません。

つまり、8倍壊れやすいということになります。

8倍壊れやすい樹脂で自動車のフレームやドアを作ってしまったら・・・事故の時に死亡する可能性が高くなります。これでは、製品として成り立ちませんね。

じゃあ樹脂化するメリット無いじゃん?となりますが樹脂はその代わりに金属よりも自由に形状を作れるメリットがあります。

例えば金属から樹脂に置き換えたい!でも、剛性も金属と同じにしたい!となった場合、

樹脂では肉厚を変化させたり、補強となるリブを簡単に付加させることが出来ます。

金属ではなかなか難しいですよね。

以下に金属と同等の剛性を確保できる樹脂形状の例を示します。

今回のケースでは金属に比べ、約50%の軽量化と見込むことが出来ます。



➡樹脂の物性に関してはこちらのコンテンツをご覧ください。

➡リブの追加は必ずプラスに働くとは限りません・・・こちら

モーダル解析・・・重量と製品剛性の両観点で見る

➡CAEのカテゴリーはこちらから

➡樹脂化のメリット加飾性についてはこちら

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