PAIの切削加工 | 最高峰の耐熱・高強度樹脂の特性と選定の注意点

本記事の要点

1. PAIは優れた耐熱性や機械的強度、耐摩耗性、難燃性を備えたスーパーエンプラで、高温・高負荷環境の精密部品などに適した材料である。

2. 材料価格が高く、成形後の後硬化や切削加工などにもコストがかかりやすいため、要求性能を明確にしたうえで材料を選択することが重要である。

3. 無充填、ガラス繊維・炭素繊維強化、摺動、導電・静電気対策などのグレードがあり、必要な強度や耐摩耗性、寸法安定性などに応じて選定する。

PAI（ポリアミドイミド）とは

PAI（ポリアミドイミド）は、アミド結合とイミド結合を持つ高性能な熱可塑性樹脂です。スーパーエンジニアリングプラスチックの一つに分類され、優れた耐熱性、機械的強度、耐摩耗性などを備えています。また、ガラス繊維や炭素繊維、固体潤滑剤などを配合したさまざまなグレードがあり、用途に応じて適切な材料を選定することが重要です。

PAIの基本物性・特性

※上記の数値・評価は代表的なグレードにおける目安であり、製品やグレード、使用環境によって異なります。材料選定の際は、メーカーの最新仕様をご確認ください。

PAIの特徴とメリット

耐熱性

PAIは、スーパーエンジニアリングプラスチックの中でも特に優れた耐熱性を持つ材料です。高温環境でも機械的強度や剛性を維持しやすく、連続使用温度はグレードによって約250℃前後に達します。また、短時間であればさらに高い温度にも耐えられるグレードがあります。そのため、一般的なエンジニアリングプラスチックでは使用が難しい高温環境の機械部品や、自動車・航空機関連部品などに適しています。

耐摩耗性・摺動性

摩擦や摩耗に強く、摺動部品の材料として優れた特性を持っています。高温環境でも耐摩耗性を維持しやすいため、軸受やシール、ギヤなど、繰り返し接触や滑りが発生する部品に適しています。また、摺動性を向上させたグレードもあり、用途に応じて耐摩耗性や摩擦特性を高められます。

優れた難燃性

添加剤を加えなくても自己消火性を示す、難燃性の高い樹脂です。電気・電子機器の絶縁部品や、自動車・航空機などの部品に使用されます。燃焼時の発煙量が少ないことも特長で、UL94規格などの難燃性評価において高いレベルを満たすグレードが存在します。

PAI材料選定上の注意点

材料価格が高い

優れた耐熱性や機械的強度、耐摩耗性などを備えている一方、一般的なエンジニアリングプラスチックと比較して材料価格が高い樹脂です。使用条件が厳しくない場合は、要求性能とコストのバランスが取れたPEEKやPPSなどとの比較検討をおすすめします。

加工コストが高い

材料価格だけでなく、加工や成形にかかるコストも高くなりやすい材料です。十分な機械的・熱的特性を発揮させるためには、成形後に長時間の後硬化（アニール処理）を行う工程が一般に必要とされ、これが製造リードタイムを長くし、コストを増やす要因となります。

PAIの種類

PAIの精密切削加工はユモパーツにお任せください

YUMO PARTS（ユモパーツ）では、PAIをはじめとするスーパーエンジニアリングプラスチックの精密切削加工に対応しています。材料の特性を熟知し、適切な加工方法・条件で高精度な部品を製作します。ぜひお気軽にお問い合わせ・お見積りください。