工業現場でのシリコーンの用途は何ですか?

工業生産において、材料は通常、初日に問題を引き起こすことはありません。ほとんどの問題は数ヶ月後に発生します。シールが漏れ始めたり、部品が硬化したり、弾力性が失われたり、以前は問題なく動作していた装置が突然頻繁なメンテナンスを必要とするようになります。こうしたケースを何度も経験すると、あることに気づき始めます。それは、材料の選択が後々どれほどのトラブルに見舞われるかを決定づけるということです。.

ここでシリコンの出番です。シリコンは完璧ではなく、多くのゴムに比べて安価でもありません。しかし、実際の産業環境において、シリコンは予測可能な特性を維持できる数少ない材料の一つです。熱、寒さ、振動、化学物質などに対しても、簡単には変化しません。この安定性こそが、シリコンが機械、電子機器、自動車システム、再生可能エネルギー機器、さらには食品や医薬品の生産ラインにまで広く使われている主な理由です。.

以下は、産業プロジェクトで最もよく見られるシリコン製品、その用途、そしてエンジニアがシリコン製品を選び続ける理由についての概要です。.

シンプルなシーリングリングからカスタム形状の構造部品まで、工業用シリコーンは幅広い用途をカバーしています。マニュアルのようにすべてを列挙するのではなく、日常的な使用において実際に重要な点、つまりシリコーンがなぜ機能するのか、最も優れた性能を発揮する場所、そして人々が見落としがちな点に焦点を当てます。.

シリコンが産業界で優れた効果を発揮する理由

耐熱性

多くの人がシリコンに注目し始めるのは、温度の問題です。正直に言って、それも当然です。.

シリコーンは、おおよそ-60℃から230℃まで弾性を維持します。これは、通常のゴムでは徐々に劣化してしまうような場所でも耐えられることを意味します。冷蔵室、屋外設備、エンジンルーム、加熱されたパイプラインなど、シリコーンはこれらの環境を劇的な変化なく耐えることができます。.

重要なのは、紙面上の最高温度ではなく、長時間曝露後の材料の挙動です。多くのプロジェクトでは、シリコンシールは熱源の近くに何年も置いても、まだ柔軟性を保っています。これは、故障した部品を何度も交換した後に初めて気づくことです。.

化学的安定性

油圧システム、洗浄プロセス、あるいは流体移送においては、材料は常に油、洗剤、あるいは低刺激性の化学物質にさらされます。ゴムの中には静かに膨張するものもあれば、ひび割れを起こすものもあります。.

そういう意味では、シリコンは比較的退屈な素材です。あまり反応しません。それは良いことです。.

膨潤が少ないということは、シール不良が少ないということです。劣化が少ないということは、交換サイクルが長くなるということです。食品・医薬品システムでは、材料の劣化は許容されないため、この安定性は特に重要です。.

電気絶縁

電子機器において、シリコンは普段は裏方で活躍しています。絶縁スリーブ、保護パッド、センサー周りのシーリングガスケットなど、何か故障しない限り、誰もその存在に気づきません。.

シリコンは温度変化があっても誘電性能が安定しています。そのため、PCB保護やセンサーのシーリングによく選ばれています。目新しい素材ではありませんが、多くのサイレントトラブルを防いでくれます。.

弾力性と密閉性

設置者の観点から見ると、シリコンは寛容です。.

均一に圧縮され、復元性に優れ、わずかなずれにも耐えます。そのため、シリコン製のOリング、Uリング、カスタムシールが広く使用されています。.

振動制御には、シリコンパッドとダンパーも効果的です。精密機器では、振動が過小評価されがちです。適切なシリコンダンパーを選定することで、ノイズ、摩耗、測定ドリフトを大幅に低減できます。.

実用化されている一般的な工業用シリコーン製品

シーリングリング：Oリング、Gリング、Uリング

これらはどこにでもあります。ポンプ、バルブ、コンプレッサー、油圧シリンダー。.

実際の選択作業では、温度範囲はほんの一部にすぎません。. 硬度, 成形の成否は、通常、圧縮永久歪み（CS）、寸法公差によって決まります。シリコーンは広い温度範囲で信頼性の高い性能を発揮しますが、それでも圧力や動作条件に適した配合が必要です。.

クッションと振動ダンパー

シリコンクッション部品は、衝撃を吸収し、継続的な振動を軽減するという2つの方法で機器を保護します。.

硬度や厚さは、負荷や振動周波数に応じて調整することがよくあります。万能な解決策はありません。しかし、シリコンは設計に十分な柔軟性を与え、妥協することなく性能を微調整することができます。.

導電性および絶縁性シリコン部品

ここでシリコンは単なるゴム以上の存在となります。.

導電性シリコーンは、バッテリーパック、センサー、接触インターフェースなどに使用されています。絶縁性シリコーンは、ケーブルや高電圧部品を保護します。同じベース材料でも、配合が異なると、機能は全く異なります。.

ここでの選択は通常、まず環境、次に電気性能によって決まります。.

シリコンホースとチューブ

シリコンホースは、食品、医薬品、実験室システムで広く使用されています。柔軟性、透明性、そして清潔さが主な理由です。.

高温ホースは、150℃を超える熱にも耐え、硬くなることはありません。医療グレードのホースは、汚染リスクを低減します。壁厚と直径は、流量や設置条件に合わせてカスタマイズされることがよくあります。.

保護キャップとカバー

シリコン製の保護パーツは一見重要そうに見えませんが、時間とお金を節約できます。ダストキャップ、防水カバー、輸送中や組み立て時の一時的な保護など、どれもシンプルで便利です。.

シリコンは、特に熱や化学物質が関係する場合、これらの用途において多くのプラスチックよりも長持ちします。.

カスタム工業用シリコン部品

設計が複雑になると、標準部品は機能しなくなります。.

カスタムシリコン部品は、バッテリーシーリング、エンジンガスケット、電子機器ハウジング、構造インターフェースなどに使用されます。形状と公差要件に基づいて、圧縮成形または射出成形が選択されます。.

材料に関する経験が最も重要になるのはここです。配合や金型設計のわずかな変更が、性能を劇的に変える可能性があります。.

工業製品向けシリコーン成形プロセス

製品の性能は材料と成形プロセスの両方に依存します。一般的な工業プロセスには以下が含まれます。

• 射出成形: 小型シールや電子パッドなどの高精度部品。複雑な形状も高い精度でサポートします。.
• 圧縮成形: 大容量シールや厚肉部品に最適です。シンプルで安定性が高く、効率的です。.
• 押し出し: ホース、ストリップ、シーリングプロファイルの連続生産。長さと断面はカスタマイズ可能です。.

これらのプロセスにより精度が保証され、産業要件への柔軟な適応が可能になります。.

シリコンの表面処理と印刷

コーティング、メッキ、固着防止処理などの表面処理により、耐摩耗性と接着性が向上します。. 印刷方法 スクリーン印刷やパッド印刷など、耐熱性・耐薬品性インクを用いてロゴ、目盛り、マーキングなどを追加できます。これにより、産業環境における明確な識別が確保され、設置やメンテナンスが容易になります。.

工業用シリコーンの品質管理と試験

高性能シリコンには厳格な品質管理が必要です。

生 材料試験: 引張強度、耐熱性、化学的安定性などの特性により、工業規格への準拠が保証されます。.

完成品テスト: 寸法精度、シール性能、耐老化性により、安全で信頼性の高い使用が保証されます。.

認証および規格: 用途に応じて、シリコーンはASTM、ISO、RoHS、さらには FDA認証 食品および医療業界向け。.

結論

シリコンはすべての問題を解決するわけではありませんが、産業環境では高価な問題の多くを解決します。.

適切に選択することで、メンテナンスの削減、耐用年数の延長、システムの予測可能性の向上を実現します。そのため、機器の要求が厳しくなるにつれて、安定性の低い材料に取って代わられ続けています。.

私たちは日々、複雑な形状、厳しい公差、そして性能が極めて重要な用途に取り組んでいます。当社のチームは、最新の設備と実践的な品質管理体制のもと、圧縮成形、射出成形、押出成形といった様々な成形技術を活用しています。製造現場の課題を深く理解するシリコーンサプライヤーをお探しでしたら、ぜひお気軽にご相談ください。.