低摩擦プラスチック

低摩擦プラスチックで製品寿命を延長

低摩擦ポリマーを原料とする部品は、製品寿命の延長と保守作業の軽減に役立ちます。 DuPont は、自動車用ドライブトレインからコンベア、太陽光発電システムまで、さまざまな用途で可動部品の寿命を延長し、性能を向上させるために、世界各国の部品メーカーや製造メーカーと協力しています。

摩耗と摩擦のチャート

部品寿命の延長、維持費の削減

DuPont は、エンジニアと協力して、設計から試作品テスト、完全な生産工程まで、低摩耗性/低摩耗性を必要とする用途に合う製品の設計、生産、選択、改善を支援するため、材料に関する専門知識を提供しています。 部品の低摩擦性を最適化することは、重要部品の寿命の延長、維持費の削減、運転時の騒音の低減に役立ちます。 可動部品間の摩擦が軽減されると、熱に変換されるエネルギー量も抑えられるため、製品をより効率的に低温で稼働させることができます。

  • コンベアなどの工業用機械では、耐荷力の向上やスライド速度の高速化により、システムの信頼性と能力を向上させることができます。
  • 自動車関連用途では、低摩擦性により、燃料消費量と温室効果ガス排出量の削減が実現します。 DuPont のポリマーと部品を使用することで、同等の金属部品と比較して重量、サイズ、複雑性も低減できます。 これにより、組立工程が簡素化されるため車両の効率性が向上し、全体的なコスト削減につながります。  

     

コンベアと車両用ドアに使用されている Delrin®

DuPont™ Delrin® 内部潤滑性耐摩耗アセタール樹脂を使用すると、摩耗、摩擦、ノイズの問題の解決に役立ちます。 食品加工から半導体生産まで、幅広い業界のコンベアで使用されています。 Delrin® 低摩擦性グレードにより、チェーンと摩耗ストリップの寿命が延び、製品が滑らかに滑り、動作音も軽減され、運転時に潤滑油が不要になります。

Delrin® は、BMW 自動車のドアにも採用されています。 標準的なスチール製のドアチェックは、滑らかに開閉できるように潤滑油を塗りますが、この場合、定期的な保守作業が必要となり、触れると衣服に跡が残ります。 BMW は DuPont のエンジニ、アと協力して、Delrin® 100KM アセタール樹脂を使用し、Kevlar® で耐摩耗性低摩擦性を改質した、高性能の代替品を選び出しました。  

Delrin® 100KM は BMW Series 5 のドアチェックの外装に使用され、潤滑油を使用しなくてもスムーズで静かにドアを開閉できるようになりました。

用途に基づくソリューション

Delrin® 100KM は、ストリップのローラーの圧力、ドアの開閉の最後の衝撃、ドアが動くたびに生じる摩耗などによる、かなりの機械的な酷使にも耐えられることが必要でした。 BMW は精密な試験を行い、Delrin® 100KM が要件を満たし、試験を行った他のどの材料よりも優れていることが明らかになりました。

Delrin® は、幅広い用途において摩耗や摩擦を軽減するために、Teflon® PTFE、シリコン、Kevlar® アラミド樹脂、化学潤滑油などのさまざまなテクノロジを使用して改質することもできます。

効率的なトランスミッションに適した Vespel® 部品

DuPont™ Vespel® シール リングおよびスラスト ワッシャは、John Deere、Claas Selbstfahrende Erntemaschinen、Same Deutz-Fahr など世界的に有名な OEM の農業機械に搭載されている ZF Passau の無段 Eccom CVT トランスミッションにおいて耐摩耗性、低摩擦性のソリューションを実現しています。 トランスミッション内の遊星ギアは、駆動軸の鋳鉄製リングではなく Vespel® シール リングに対して回転するため、漏れを低減し、動作時の信頼性が高く保守作業を減らすことができます。

燃料の節約と CO2 の削減

燃料 1 リットルのうち、駆動輪に使用されるエネルギーはわずかに約 15 %であることが推定されています。つまり、そのほとんどが無駄に失わることになります。 失われるエネルギーの約 10% が可動部品間の摩擦によるもので、これは 1 日あたり数百万バレルの石油に相当します。

このため、摩擦を低減する能力が、既存の用途にも、新たに発売される前例のないほど多くの最新パワートレイン テクノロジにも、極めて重要であることは明白です。

DuPont で行った研究では、PEEK (ポリエーテル エーテル ケトン) の代わりに Vespel® SP-2515 部品 (グラファイト充填ポリイミド部品) を使用すると、低温でも 45% ~ 55% の摩擦の低減が確認されました。 低摩擦プラスチックの新たな用途の発見は、世界的な燃料使用量と CO2 排出量の削減に大きく貢献するでしょう。