MCナイロン加工品

MCナイロン加工品です。
外寸はφ13×16.6mm。
丸棒から旋盤加工し、そののちにマシニングセンター加工を行いました。
部分的には、1/100mm台を超える公差がある難しい精密切削加工製品でした。
このMCナイロンは、MC901という基本グレードの素材です。

(※これまで作ったMCナイロン加工製品はこちら → MCナイロン加工品)
(※詳しい素材情報はこちら → MCナイロン(MC Nylon))

 

MCナイロン加工の詳細解説

今回の製品は、MCナイロン樹脂（MC901）の丸棒材を使用し、精密な切削加工により製作された特注部品です。お客様から支給された紙図面に基づき、卓上旋盤とマシニングセンターを駆使して高精度な複合加工を実現しています。

この製品の加工では、まず卓上旋盤による外径加工から開始し、両端部の段付き形状を精密に切削しました。続いて、マシニングセンターでの複合加工により、R4の凹み加工とφ2.2の貫通穴加工を実施。最終工程では丁寧な糸面取りと厳格な検査を行い、MCナイロンの優れた摺動性と耐摩耗性を最大限に活かした高品質な製品に仕上げています。

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加工工程ステップ

1. 材料準備：MCナイロン（MC901）丸棒材の切断・面取り準備
2. 旋盤加工（粗加工）：外径の大まかな形状出し
3. 旋盤加工（仕上げ）：両端部の一段細い形状を精密切削加工
4. マシニングセンター準備：ワーククランプ・工具準備・座標設定
5. フラットエンドミル加工：R4凹み形状を2箇所に精密加工
6. ドリル加工：全長にわたるφ2.2貫通丸穴を2個所加工
7. 糸面取り：すべてのエッジ部分に0.2-0.5mm程度のC面取り処理
8. 最終検査：寸法測定・表面品質確認・機能チェック

加工上の重要ポイント

• 適切な切削速度の設定：MCナイロンは熱に敏感なため、過度な発熱を避ける低〜中速加工が重要
• 鋭利な切削工具の使用：超硬バイトや超硬エンドミルで切れ味を維持し、バリの発生を最小限に抑制
• 適切な送り速度調整：材料の弾性を考慮した送り速度で、切削時の振動や工具の跳ね返りを防止
• 切りくず処理の徹底：MCナイロンの切りくずは絡みやすいため、適切な切削油使用と頻繁な切りくず除去を実施
• 熱変形対策：加工中の温度管理と適切な冷却により、寸法精度の確保と材料特性の維持
• クランプ方法の工夫：過度なクランプ圧による変形を避け、適度な保持力で安定した加工を実現

MCナイロン樹脂（MC901樹脂）の特性と優位性

MCナイロン（モノマーキャストナイロン）は、6ナイロンをベースとした高性能エンジニアリングプラスチックです。従来の射出成形や押出成形とは異なるキャスト法により製造されることで、樹脂内部のひずみを最小限に抑え、優れた機械的特性を実現しています。

MC901は青色に着色された基本グレードであり、一般の6ナイロンと比較して機械的強度が約30%向上、耐摩耗性が約50%向上しています。また、連続使用温度120℃という優れた耐熱性を持ち、有機溶剤や油脂、アルカリ性薬品に対する高い耐薬品性も備えています。

特に注目すべきは自己潤滑性です。MCナイロンは摩擦係数が低く、無給油での使用が可能なため、メンテナンスコストの削減や環境への配慮にも貢献します。高荷重下での耐摩耗性は金属材料と遜色ないレベルを実現しており、軽量化と高性能の両立を求める現代の製造業において、理想的な材料特性を提供しています。

加工性の面でも優れており、切削加工性が良好で複雑な形状の部品製作にも対応可能です。ただし、ナイロン系樹脂特有の吸水性があるため、設計時には湿度変化による寸法変化（約0.8-1.2%）を考慮した適切な公差設定が重要となります。

これらの特性により、MCナイロンは機械部品から食品機械部品まで、幅広い産業分野での活用が進んでいます。金属部品の代替材料としても注目され、軽量化・低騒音化・コストダウンを同時に実現できる優れた材料として評価されています。

MCナイロン（MC901）主要特性表

項目	単位	MC901の値	試験方法
比重	–	1.16	D-792
引張強度	MPa	96	D-638
伸び	%	30	D-638
引張弾性率	MPa	3,432	D-638
曲げ強度	MPa	110	D-790
曲げ弾性率	MPa	3,530	D-790
アイゾット衝撃値	J/m	50	D-256
ロックウェル硬度	Rスケール	120	D-785
連続使用温度	℃	-40～120	–
融点	℃	222	–
線膨張係数	×10-5/℃	9.0	D-696
吸水率（24時間）	%	0.8	D-570
体積固有抵抗	Ω・m	4.2×1013	D-257

MC901・POM・アルミニウムの材料比較表

項目	MC901 （MCナイロン基本グレード）	POM （ジュラコン、デルリン）	アルミニウム （A6061-T6）
比重	1.16	1.41	2.70
引張強度（MPa）	96	70	310
曲げ強度（MPa）	110	103	–
衝撃強度（J/m）	50	13	–
連続使用温度（℃）	120	95	200
吸水率（%）	0.8	0.22	0
切削性	良好	良好	普通
コスト	中	低	中

※ 緑色背景は該当項目で優位性を示す

MC901（MCナイロン基本グレード）の優位点分析

比較表から導き出されるMCナイロンの主要な優位点は以下の通りです：

• 軽量性に優れる：比重1.16でアルミニウムの約43%、POMより約18%軽量
• 優れた耐衝撃性：POMの約3.8倍の衝撃強度を持ち、突発的な衝撃に強い
• 高い曲げ強度：POMを上回る曲げ強度で、たわみが生じる用途に最適
• 優秀な耐熱性：POMより25℃高い連続使用温度120℃を実現
• 良好な加工性：金属材料と比較して切削加工が容易で、複雑形状に対応可能
• バランスの取れたコスト：高性能ながら適正価格を実現し、コストパフォーマンスに優れる

MCナイロンのバリエーション詳細解説

MCナイロンは用途に応じた特性強化を図った多彩なグレード展開により、様々な産業分野のニーズに対応しています。基本グレードのMC901をベースに、特殊添加剤や充填材を配合することで、それぞれ異なる特性を持つ高機能グレードを実現しています。

MC901（基本グレード・青色）

青色に着色された最も標準的なグレードです。一般の6ナイロンと比較して機械的強度、熱的特性、化学的性質、耐摩耗性を大幅に向上させました。引張強度96MPa、連続使用温度120℃を実現し、自己潤滑性と優れた切削加工性を兼ね備えています。汎用性が高く、機械部品から食品機械部品まで幅広い用途で使用されています。特に高荷重下での耐摩耗性に優れ、ギア、軸受、ローラー等の摺動部品に最適です。

MC900NC（基本グレード・ナチュラル色）

ナチュラル色（白色）に着色された基本グレードの色違いバージョンです。MC901と同等の機械的性質を持ちながら、食品関連用途での見映えの良さや、白色が要求される用途に対応します。化学的性質や物性値はMC901とほぼ同等で、色彩以外に大きな差はありません。食品包装機械、医療機器、清潔性が要求される環境での使用に適しています。

MC801（耐候グレード・濃灰色）

メタルブラック（濃灰色）に着色された耐候性強化グレードです。MC901をベースに特殊グラファイトを添加することで、耐候性、耐摩耗性、すべり性能を一層向上させました。紫外線遮断効果により屋外での長期使用に耐え、建設機械、農業機械、スポーツ・レジャー用品などの屋外機器部品に最適です。通常グレードの優れた特性を維持しながら、屋外環境特有の劣化要因に対する抵抗力を大幅に強化しています。

MC801の特殊注意事項

MC801パイプの外周部には黒皮（スキン層）が形成され、充填剤の関係で導通する特性があります。絶縁性が必要な用途では、必ず黒皮を除去してからご使用ください。

MC703HL（摺動グレード・紫色）

紫色に着色された自己潤滑性強化グレードです。MC901に特殊潤滑剤を添加し、動摩擦係数と静摩擦係数を大幅に低減。スティックスリップ現象の抑制に効果を発揮し、機械の滑らかな動作と振動抑制を実現します。通常のMCナイロンでも低い摩擦係数をさらに向上させ、無潤滑での摺動性能を追求したグレードです。搬送機械のガイドレール、スライドパッド、精密機械の軸受部品に理想的です。

MC703HLの使用上の注意

特殊潤滑剤が配合されているため、油脂食品関連用途には使用不可です。また浸漬後に充填剤が脱落する恐れがあるため、液体環境での使用には注意が必要です。

MC602ST（高強度・耐熱グレード・茶色）

MC901をベースに機械的強度と耐熱性をさらに向上させた特殊グレードです。より高い使用温度環境や厳しい機械的負荷が要求される用途に対応し、高温機械部品や高負荷摺動部品に使用されます。

MC501CD R2（導電・帯電防止グレード・黒色）

黒色に着色された導電性付与グレードです。MC901に特殊カーボン系充填剤を添加し、体積固有抵抗1～10²Ω・mの優れた導電性を実現。静電気蓄積防止が重要な電子部品製造・搬送ラインで威力を発揮します。半導体製造装置のパレット、電子機器組立用治具、クリーンルーム内搬送機器などに使用され、精密電子部品の静電気損傷防止に貢献しています。

MC501CD R2の制限事項

導電性を持ちますが、発熱体、接点、端子等の電気部品としては使用できません。静電気防止目的での使用に限定されます。

MC501CD R6（帯電防止グレード・黒色）

MC501CD R2と同じく黒色に着色された帯電防止グレードです。導電グレードより高い体積固有抵抗を持ち、一定の帯電防止性を維持しながら完全な導電性は持たない特性により、より幅広い用途に対応します。自動車製造ライン、電子機器組立プロセスでの部品や治具に使用され、適度な静電気制御を実現します。

MC501CDR9（帯電防止・耐熱グレード・黒色）

帯電防止性と耐熱性を兼ね備えた特殊グレード。高温環境下でも安定した帯電防止性能を維持し、電子部品の高温処理工程や、静電気対策が必要な高温環境での使用に対応します。

MC500ASR11（ノンカーボン帯電防止グレード・アイボリー/ナチュラル色）

カーボンを使用せずに帯電防止性を実現したノンカーボン帯電防止グレード。明るい色調により、カーボン系材料が使用できない環境（食品・医療・化粧品関連）でも静電気対策が可能。クリーンな外観と機能性を両立しています。

MCナイロン（MC901）の長所・短所分析

長所（特徴・特性）	短所（特徴・特性）
優れた機械的強度 引張強度96MPa、曲げ強度110MPaで金属代替が可能 高い耐摩耗性と自己潤滑性 無給油での長期使用が可能、メンテナンス性に優れる 優秀な耐熱性 連続使用温度120℃で高温環境に対応 軽量性 比重1.16でアルミニウムの約43%の軽さを実現 優れた切削加工性 複雑形状の加工が容易で設計自由度が高い 良好な耐薬品性 有機溶剤、油脂、アルカリ薬品に対する高い耐性 高い衝撃強度 50J/mの衝撃値でPOMの約3.8倍の耐衝撃性	吸水性による寸法変化 湿度変化で0.8～1.2%の寸法変動が発生 酸に対する弱さ 強酸（硝酸、硫酸、塩酸）には使用不可 熱による軟化 120℃を超える環境では機械的性質が低下 線膨張係数の大きさ 9.0×10-5/℃で金属より大きな熱膨張 加工時の発熱問題 切削速度が高いと熱により変形や溶着が発生 非対称形状での反り 吸水による内部応力で反りや歪みが発生しやすい 価格面 汎用樹脂と比較してコストが高い

MCナイロンの使用分野・用途例

機械・産業機器分野

• ギア・歯車：減速機、動力伝達装置、精密機械用歯車
• 軸受・ブッシュ：回転軸受、直動軸受、メンテナンスフリー軸受
• ローラー・車輪：搬送ローラー、キャスター、ガイドローラー
• スプロケット：チェーン駆動用、タイミングベルト用スプロケット
• ライナー・ガイド：摺動ガイド、リニアガイド、摩耗板
• カム・リンク機構部品：精密位置決め部品、クランク機構部品

自動車・輸送機器分野

• エンジン周辺部品：チェーンガイド、テンショナー、オイルポンプ部品
• トランスミッション部品：ギア、シフトフォーク、同期リング
• サスペンション部品：ブッシュ、ダンパー部品、防振部品
• 電装部品：コネクター、スイッチ部品、センサーハウジング
• 内装部品：シートメカ部品、ドアハンドル機構、調整機構部品

食品・医療機器分野

• 食品包装機械部品：搬送ガイド、カッター部品、位置決め部品
• 充填機部品：バルブ部品、シール部品、計量機構部品
• 医療機器部品：精密機構部品、摺動部品、耐薬品性部品
• 分析装置部品：サンプル搬送部品、精密位置決め部品

電気・電子機器分野

• OA機器部品：プリンター用ギア、コピー機摺動部品、給紙機構部品
• 精密機器部品：測定器用部品、光学機器部品、調整機構部品
• 家電製品部品：洗濯機用部品、冷蔵庫機構部品、エアコン部品
• 制御機器部品：アクチュエーター部品、センサー部品、スイッチ機構

建設・土木機械分野

• 建設機械部品：油圧機器部品、作業機摺動部品、回転機構部品
• 農業機械部品：収穫機部品、播種機部品、耕耘機部品
• 工作機械部品：案内面部品、送り機構部品、工具交換機構部品

スポーツ・レジャー分野

• スポーツ用品：スキー・スノーボード部品、フィッシング用品部品
• アウトドア用品：テント部品、キャンプ用品機構部品
• フィットネス機器：トレーニングマシン摺動部品、調整機構部品

よくある質問（FAQ）

Q1. MCナイロンと普通のナイロンはどこが違うのですか？

A1. MCナイロン（モノマーキャストナイロン）は、6ナイロンをキャスト法という特殊な製造方法で作られています。一般的なナイロンが射出成形や押出成形で作られるのに対し、MCナイロンは金型内でモノマーを直接重合させるため、内部ひずみが少なく、機械的強度が約30%向上しています。また、耐摩耗性が約50%向上し、連続使用温度も120℃まで対応可能です。

Q2. MCナイロンの加工で注意すべきポイントはありますか？

A2. MCナイロンの切削加工では、適切な切削速度の維持が最も重要です。速度が速すぎると摩擦熱で材料が軟化し、遅すぎると切りくずが絡んでバリが発生します。また、鋭利な超硬工具の使用と適切な送り速度の設定により、高品質な仕上がりを実現できます。冷却液の使用も効果的です。

Q3. どのような色のバリエーションがあり、性能に違いはありますか？

A3. MCナイロンは用途別に色分けされています。青色（MC901）が基本グレード、白色（MC900NC）が食品用途向け、紫色（MC703HL）が摺動グレード、黒色（MC801、MC501CD）が耐候・導電グレードです。青色と白色は性能差がありませんが、その他の色は特殊添加剤により性能が特化されています。

Q4. 吸水による寸法変化はどの程度発生しますか？

A4. MCナイロンの吸水率は24時間浸漬で約0.8%、飽和状態で約6.0%です。寸法変化は吸水率とほぼ同等で、湿度の高い環境では約0.8～1.2%の寸法増加が発生します。精密な寸法管理が必要な用途では、使用環境の湿度を考慮した公差設定が重要です。

Q5. 金属部品からの置き換えは可能ですか？

A5. 多くの場合で金属部品の置き換えが可能です。MCナイロンは軽量化（アルミの43%の重量）、無給油運転、静音性、耐腐食性などのメリットがあります。ただし、高温（120℃超）や強酸環境、極めて高い強度が必要な用途では金属材料の方が適している場合があります。

Q6. 食品関連での使用は可能ですか？

A6. 基本グレード（MC901、MC900NC）は、沸騰水に1.5時間浸漬する前処理を行うことで食品衛生法に適合させることが可能です。ただし、摺動グレード（MC703HL）は油脂食品関連用途には不向きです。用途に応じて適切なグレードを選択する必要があります。

Q7. 耐薬品性について教えてください。

A7. MCナイロンは有機溶剤、油脂、アルカリ薬品に対して優れた耐性を示します。しかし、強酸（硝酸、硫酸、塩酸）には侵されやすいため使用不可です。また、蟻酸以外の有機酸には比較的安定で、無機塩の水溶液にも高い耐性があります。使用前の予備試験をお勧めします。

Q8. 最小ロットや納期はどの程度ですか？

A8. 弊社では1個から承る多品種小ロット生産を得意としており、お客様の図面に基づく特注加工に対応しています。納期は形状や数量により異なりますが、単品であれば1週間程度、複雑加工や大量生産の場合は別途ご相談となります。お急ぎの場合はご相談ください。

Q9. 設計時に注意すべき点はありますか？

A9. 設計時の主な注意点は、吸水による寸法変化を見込んだ公差設定、線膨張係数（9.0×10^-5/℃）を考慮した熱膨張対策、非対称形状での反り防止対策です。また、適切なコーナーR設定や肉厚の均一化により、加工性と製品品質の向上が図れます。

Q10. 表面処理や二次加工は可能ですか？

A10. MCナイロンには各種表面処理が可能です。糸面取り、バリ取り、研磨仕上げなどの機械的処理を行うことができます。ただし材料の特性上、接着加工は困難ですので、機械的接合（ボルト止めなど）をご提案いたします。

Q11. 長期保管時の注意点はありますか？

A11. MCナイロンは吸水性があるため、湿度管理が重要です。密閉容器での保管や乾燥剤の使用により湿気を遮断し、直射日光を避けた冷暗所での保管をお勧めします。長期保管後は寸法確認を行ってからご使用ください。適切な保管により品質を維持できます。

Q12. 他の樹脂材料との使い分けはどうすれば良いですか？

A12. 強度と耐衝撃性を重視する場合はMCナイロン、寸法安定性を重視する場合はPOMが適しています。高温環境ではMCナイロン（120℃）がPOM（95℃）より有利です。また、軽量化が必要な場合はMCナイロンが最適です。用途、使用環境、要求性能を総合的に検討し、最適な材料をご提案いたします。

ご注文の流れ

1. お問い合わせ・図面支給
   お客様より加工図面（紙図面・CADデータ対応）をご支給いただき、加工内容・材質・数量・納期等の詳細をお打ち合わせいたします。
2. 技術検討・見積書作成
   支給図面を基に技術的な検討を行い、最適な加工方法・工程・使用設備を決定します。材料調達から加工・検査まで含めた詳細見積書を作成・提出いたします。
3. 正式受注・注文書受領
   見積内容にご承認をいただき、正式な注文書を受領後、材料手配と加工スケジュールの調整を開始いたします。
4. 材料調達・加工準備
   MCナイロン材料の調達、加工プログラムの作成、工具・治具の準備、品質管理体制の確立を行います。
5. 精密切削加工
   CNC旋盤・マシニングセンターなどの工作機械による高精度加工を実施。各工程で寸法確認を行い、品質を確保しながら加工を進めます。
6. 品質検査・出荷準備
   最終寸法検査、表面品質確認、機能チェックを実施。合格品のみを梱包し、出荷準備を完了します。
7. 製品納品・アフターサポート
   指定納期に製品をお納めし、必要に応じてアフターサポートや追加加工のご相談にも対応いたします。

まとめ

今回ご紹介したMCナイロン加工品は、優れた材料特性と精密な加工技術の融合により実現した高品質製品です。MCナイロン（MC901）が持つ軽量性、耐摩耗性、自己潤滑性、耐熱性などの特長を最大限に活かし、お客様の厳しい要求仕様にお応えしています。

当社・(株)三森製作所では、多様なグレードのMCナイロン材料と豊富な加工実績を活用し、単品から量産まで幅広いニーズに対応可能です。卓上旋盤とマシニングセンターを駆使した複合加工により、複雑形状の部品製作も高精度で実現いたします。

また、材料選定から設計提案、加工、品質管理まで一貫したサービスを提供し、お客様の製品開発と製造コストダウンに貢献いたします。MCナイロンの特性を熟知した技術陣が、最適な加工条件の設定と品質の安定化を実現し、長期にわたって安心してご使用いただける製品をお届けしています。

金属部品からの置き換えや新規部品開発、既存製品の改良など、MCナイロン加工に関するあらゆるご要望にお応えいたします。豊富な技術力と実績をもとに、お客様にとって最良のソリューションをご提案いたします。

MCナイロン加工品の製作をご検討の際は、ぜひお気軽にご相談ください。図面支給による見積もりから技術相談まで、専門スタッフが迅速かつ丁寧に対応いたします。

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