金属から樹脂への材料転換を検討する際、POM（ポリオキシメチレン）、通称ジュラコンは多くの現場で注目されている素材です。軽量でありながら優れた機械的特性を持ち、幅広い産業分野で活用されています。

この記事では、ジュラコン・POMの基本情報から加工方法、特徴や用途、そして加工時の注意点までを解説します。

 

この記事で分かること

• ジュラコン・POMの定義や特徴、主な用途と製造業における重要性
• ジュラコン加工のメリットとデメリット、材料選定時の判断基準
• マシニング加工、切削加工、成形加工など代表的な加工方法とそれぞれの特徴
• ジュラコン加工時の注意点と高品質な部品を製造するためのポイント

 

ジュラコン(POM)とは

エンジニアリングプラスチックの代表格として知られるPOM（ジュラコン）は、金属の代替材料として工業分野で広く活用されています。その特性や用途を理解することで、製品設計や材料選定の幅が広がるでしょう。ここでは、POM・ジュラコンの基本的な定義から特徴、活用されている分野までを詳しく見ていきます。

 

定義

POMはポリオキシメチレンの略称で、一般的にはポリアセタールとも呼ばれるエンジニアリングプラスチックの一種です。ジュラコンはPOMのコポリマータイプの商標名で、ポリプラスチックス株式会社の登録商標となっています。

POMには、ホモポリマー（一種類のモノマーから作られる）とコポリマー（二種類以上のモノマーから作られる）があり、ジュラコンはコポリマーの代表格として知られています。

1950年代に開発されて以来、その優れた特性から工業部品の素材として広く普及してきました。

 

特徴

POM・ジュラコンは熱可塑性プラスチックの中でも特に耐摩耗性と摺動性に優れています。自己潤滑性があるため、金属との摩擦係数が低く、機械要素部品に適した材料です。

また、寸法安定性が高く、切削加工時にバリが出にくいという加工上の利点もあります。耐疲労性や耐クリープ性にも優れており、連続使用温度は約100℃と耐熱性も良好です。

吸水性が小さく、電気絶縁性も良好という特性から、様々な環境下での使用が可能です。通常グレードは白色と黒色があり、低歪みの「スーパー」グレードも存在します。

 

用途

優れた機械的特性と摺動性から、POM・ジュラコンはベアリングや軸受け、歯車、スプリング、ビスなどの機械要素部品に広く使用されています。産業機械部品や半導体製造装置部品、電子機器部品など、金属の代替材料として幅広く採用されています。

 

身近なものでは、ブラシの柄や室内の扉・ふすまの戸車にも使用されることがあります。自動車部品や医療機器、食品製造装置の部品としても利用されており、私たちの生活を影で支える重要な素材です。

 

重要性

POM・ジュラコンは現代の製造業において欠かせない素材といえるでしょう。

金属と比較して軽量でありながら、優れた機械的特性を持つため、製品の軽量化や生産効率の向上に貢献します。

特にエンジニアリングプラスチックの中では比較的低コストで入手できるため、コスト削減と性能向上を両立させたい場面で重宝されています。

また、加工のしやすさから試作から量産まで幅広く対応でき、製品開発のスピードアップにも寄与します。環境面では、金属製品と比較して製造時のエネルギー消費が少なく、リサイクル性にも優れており、持続可能な製造への移行にも貢献する重要な素材です。

 

ジュラコン(POM)とMCナイロンの違い・使い分け

エンジニアリングプラスチックを選定する際、ジュラコン(POM)とよく比較されるのが「MCナイロン」です。どちらも機械的強度に優れた素材ですが、特性には明確な違いがあり、使用環境に応じて使い分ける必要があります。

• 吸水性と寸法変化の違い
• 機械的強度と耐摩耗性

ここでは、材料選定の失敗を防ぐために知っておきたい、両者の決定的な違いについて解説します。

 

吸水性と寸法変化の違い

最も大きな違いは「吸水性」です。MCナイロンは吸水性が高く、湿度の高い環境や水中では水を吸って膨張し、寸法が大きくなる傾向があります。

一方、ジュラコンは吸水性が非常に低いため、湿気や水の影響をほとんど受けず、寸法安定性に優れています。そのため、水回りの部品や、高い寸法精度を維持し続けなければならない精密部品には、MCナイロンよりもジュラコンが適しています。

 

機械的強度と耐摩耗性

耐荷重性や衝撃への強さに関しては、一般的にMCナイロンの方が優れています。そのため、重荷重がかかる車輪やガイドローラーなどにはMCナイロンが選ばれることが多いです。

対してジュラコンは、相手材（金属など）を摩耗させにくい性質や、摩擦係数が低く滑りやすい（摺動性が良い）という特徴があります。そのため、高速で動くギアや摺動部品など、スムーズな動きが求められる用途ではジュラコンが高いパフォーマンスを発揮します。

 

ジュラコン(POM)加工のメリット

POM・ジュラコンは多くの優れた性質を持つことから、さまざまな産業で重宝されています。特に機械的性質と加工性のバランスが良く、金属から樹脂への材料転換を考える際の有力候補となります。

• 疲労しにくい
• 寸法安定性が高い
• 絶縁性が高い

ここでは、POM・ジュラコンが持つ主要なメリットについて詳しく解説します。

 

疲労しにくい

POM・ジュラコンは高い疲労抵抗性を持ち、繰り返し荷重がかかる環境でも変形や破損が起こりにくい特性があります。

クリープ特性も高く、長時間荷重がかかり続ける状況でも寸法変化が少ないため、精密部品や機械要素部品として信頼性の高い素材です。

この特性により、バネ材や機械的ストレスがかかる部品に適しており、長期間安定した性能を維持できます。特に振動や繰り返し動作が必要な機械部品において、金属部品の代替材料として高い評価を得ています。

 

寸法安定性が高い

POM・ジュラコンは吸水性が非常に小さいため、湿度変化による寸法変化がほとんど発生しません。切削加工後の変形も少なく、精密部品の材料として適しています。

特に「スーパー」グレードは切削加工時の寸法変化や形状変化が通常グレードの1/4以下と言われており、高精度が要求される部品に最適です。

この高い寸法安定性により、精密さが求められる機械部品や測定器具の部品など、正確な寸法が必要な用途で重宝されています。

 

絶縁性が高い

POM・ジュラコンは優れた電気絶縁性を持ち、電気機器の部品として適した素材です。

導電性を持つ金属とは異なり、電流を通さない特性があるため、電子機器の絶縁部品やコネクタなどに使用されます。

また、静電気の発生が少ない特性もあり、静電気に敏感な電子部品を扱う環境での部品材料としても適しています。この絶縁性と機械的強度の両立が、電気・電子機器分野での採用を広げている理由の一つです。

 

ジュラコン(POM)加工のデメリット

どんな優れた素材にも一長一短があるように、POM・ジュラコンにもいくつかの制約や注意点があります。材料選定の際には、これらのデメリットも理解した上で判断することが重要です。

• 接着加工に向かない
• 酸に弱い
• 耐候性が低い

使用環境や要求性能に応じて、適切な材料選択ができるよう、代表的なデメリットを解説します。

 

接着加工に向かない

POM・ジュラコンは表面の潤滑性が良いという特徴がありますが、これが逆に接着剤との相性を悪くしています。一般的な接着剤では十分な接着強度が得られないため、部品同士を接着する加工には不向きです。

どうしても接着が必要な場合は、表面処理を行うか、溶接または超音波接着などの特殊な方法を採用する必要があります。この特性は、複数のパーツを組み合わせる際の設計上の制約となることがあります。

 

酸に弱い

POM・ジュラコンは有機溶剤やアルカリには強い耐性を示しますが、酸に対しては弱いという弱点があります。強酸に触れると分解や劣化が進むため、酸性の液体や蒸気が存在する環境での使用には適していません。

このため、化学プラントや酸を扱う工程での使用には注意が必要です。用途に応じて、酸との接触がある場合は他の耐酸性に優れた樹脂を選ぶことが推奨されます。

 

耐候性が低い

POM・ジュラコンは紫外線や光に長時間さらされると変色や劣化が進むため、屋外での使用には不向きです。耐候性が低く、太陽光に直接さらされる環境では材質の劣化が早まり、強度や外観に影響が出ることがあります。

屋外で使用する場合は、紫外線遮断処理された特殊グレードを選ぶか、保護カバーで覆うなどの対策が必要です。また、燃えやすい性質もあるため、火気のある場所での使用も避けるべきです。

 

ジュラコン(POM)の加工方法

POM・ジュラコンは優れた加工性を持ち、様々な方法で形状を作り出すことができます。用途や生産数量、求められる精度によって最適な加工方法が異なります。

• マシニング加工
• 切削加工
• 成形加工

ここでは、POM・ジュラコンの代表的な加工方法とそれぞれの特徴について詳しく説明します。

 

マシニング加工

マシニング加工はPOM・ジュラコンの代表的な加工方法の一つで、主に板材やブロック材を使用します。

コンピュータ制御の工作機械（マシニングセンタ）を使い、材料を固定して工具を動かしながら削り出していきます。マシニング加工では、製品の図面をもとにNCデータを用意し、工具の動き方や加工条件を設定します。

POM・ジュラコンはバリが出にくく加工性が良いため、複雑な形状の部品も精度良く製作できます。自動工具交換装置を活用することで、様々な加工を連続して行うことが可能です。

 

切削加工

切削加工とは、工具を使って材料を削り取りながら目的の形状に成形する加工方法です。

POM・ジュラコンは「快削材」とも呼ばれるほど切削性に優れ、精密な切削加工に適しています。旋盤加工では丸棒材料を回転させながら工具を当て、外径や内径を削り出していきます。

切削だけでも光沢が出て美しい仕上がりになるのもPOM・ジュラコンの特徴です。切削加工は金型が不要なため、1個からでも低コストで精密部品を製作できる利点があります。

 

成形加工

成形加工（射出成形）は、POM・ジュラコンのペレット状の材料を熱で溶かし、金型に注入して冷却固化させる方法です。

大量生産に適した加工方法で、複雑な形状でも高速に製造できます。成形加工では、まず金型を射出成形機にセットし、ホッパと呼ばれるタンクにペレットを入れます。

材料が加熱・溶融され、高圧で金型内に射出され、冷却後に成形品を取り出します。量産時のコスト削減や材料のロスが少ないという利点がありますが、金型製作の初期コストがかかります。

 

ジュラコン(POM)の加工の注意点

POM・ジュラコンは加工性に優れた素材ですが、最良の結果を得るためにはいくつかの注意点があります。適切な加工条件や環境を整えることで、高品質な部品を効率よく製造することができます。

• 切削条件を選ぶ
• 火気がある場所での加工は避ける
• 適切な冷却液を選ぶ
• 適切な仕上げ加工を行う

ここでは、POM・ジュラコン加工時の主要な注意点について詳しく解説します。

 

切削条件を選ぶ

POM・ジュラコンを切削加工する際は、適切な切削条件の選定が重要です。

切削速度や送り速度が不適切だと、熱による変形や寸法精度の低下を招くことがあります。一般的に、高速切削と適度な送り速度が良好な仕上がりを得るポイントです。

また、工具の選択も重要で、鋭利な刃先を持つ工具を使用することで、切削抵抗を減らし、熱の発生を抑えることができます。寸法精度が特に重要な場合は、「スーパー」グレードを選ぶことで加工後の変形を最小限に抑えられます。

 

火気がある場所での加工は避ける

POM・ジュラコンは燃えやすい特性があるため、加工時には火気に注意が必要です。特に高速切削時に発生する切削熱や切り屑が発火源となることがあります。加工場所には十分な消火設備を用意し、切り屑はこまめに除去するようにしましょう。

また、加工機周辺に可燃物を置かないことも重要です。火災リスクを考慮し、無人での長時間加工は避け、常に監視できる環境で作業を行いましょう。

 

適切な冷却液を選ぶ

POM・ジュラコンの切削加工時には、適切な冷却液の使用が仕上がり品質に大きく影響します。水溶性の冷却液が一般的ですが、材料の特性や加工条件に合わせて選定することが重要です。

冷却液は切削熱の除去だけでなく、切り屑の排出や工具の寿命延長にも効果があります。ただし、冷却液がPOM・ジュラコンに与える化学的影響も考慮する必要があり、特に長時間接触する場合は材質に適合した冷却液を選ぶことが大切です。

 

適切な仕上げ加工を行う

POM・ジュラコンは切削だけでも良好な表面仕上がりが得られますが、用途によっては追加の仕上げ加工が必要な場合があります。バリ取りや面取りは製品の品質と安全性を高めるために重要です。また、表面粗さが要求される場合は、適切な研磨工程を加えることで対応できます。

ただし、POM・ジュラコンは塗装が困難なため、色の変更や装飾は難しいという制約があります。製品設計段階から仕上げについても考慮し、適切な加工方法を選定することが重要です。

 

ジュラコン(POM)加工の品質を高めるポイント

ジュラコンは快削性（削りやすさ）に優れた素材ですが、樹脂特有の性質を理解していないと、加工後の変形やバリの発生といったトラブルにつながります。高品質な部品を製作するためには、以下の処理や対策が欠かせません。

• アニール処理の重要性
• バリの発生と対策

ここでは、寸法精度や仕上がりの美しさを左右する、加工の技術的なポイントについて解説します。

 

アニール処理の重要性

樹脂材料には製造過程で内部に応力（内部歪み）が残っており、切削加工によってそのバランスが崩れると、加工後に「反り」や「寸法変化」が発生することがあります。 

これを防ぐために行うのが「アニール処理（焼きなまし）」です。適切な温度で熱処理を行うことで内部応力を除去し、結晶化を促進させることで、加工後の寸法変化を最小限に抑えることができます。特に高精度が求められる部品や、複雑な形状に加工する場合には、アニール処理済みの材料を使用するか、加工工程で処理を行うことが推奨されます。

 

バリの発生と対策

ジュラコンは粘り強い性質を持っているため、金属加工と同じ感覚で削ると、切削面に「バリ（不要な突起）」が発生しやすい傾向があります。 バリが残っていると、部品の組み立て不良や動作不良の原因となるため、確実な除去が必要です。

対策としては、切れ味の良い鋭利な刃物を使用する、切削条件を最適化するといった加工中の工夫に加え、熟練工による手作業でのバリ取りや、専用の面取り加工を行うことが一般的です。美しい仕上がりを実現するためには、こうした細かな仕上げ技術が問われます。

 

ジュラコン(POM)加工のコストを抑える設計のコツ

ジュラコン部品の製作コストは、材料費だけでなく、加工にかかる時間や手間によって大きく変動します。設計段階で少し工夫をするだけで、品質を落とさずにコストダウンを実現できる場合があります。

• 規格サイズの活用
• 過剰な精度の見直し

ここでは、発注前に確認しておきたい、コストを抑えるための設計ポイントを紹介します。

 

規格サイズの活用

ジュラコンの材料（丸棒や板材）には、流通している「規格サイズ」があります。 

例えば、仕上がり直径が51mmの部品を設計した場合、60mmなどの太い規格材から削り出す必要があり、多くの材料が無駄になる上に加工時間も長くかかります。これを50mmや45mmなど、規格材に近いサイズに設計変更することで、材料のロスを減らし、加工費を大幅に抑えることが可能です。

 

過剰な精度の見直し

図面上の公差（許容される誤差の範囲）が厳しすぎると、加工の難易度が上がり、検査にも時間がかかるためコストが跳ね上がります。 

全ての寸法に高い精度（例：±0.01mmなど）を求めるのではなく、ベアリングが嵌まる穴など「本当に必要な箇所」にのみ公差を指定し、それ以外の箇所は一般公差とするのが賢明です。用途に見合った適切な精度設定が、コスト削減への近道です。

 

ジュラコン(POM)加工に関するよくある質問

ジュラコン・POMの加工を検討する際、多くの方が同じような疑問を持たれます。ここでは、ジュラコン加工に関してよく寄せられる質問とその回答をまとめました。

• ジュラコンとPOMは同じ材料ですか?
• ジュラコンの加工で金型が必要になるのはどんな場合ですか?
• ジュラコンを屋外で使用する際の注意点は何ですか?

以下の3つの質問について詳しく解説します。

 

ジュラコンとPOMは同じ材料ですか?

POMはポリオキシメチレンという樹脂の総称であり、ジュラコンはPOMのコポリマータイプの商標名です。ジュラコンはポリプラスチックス株式会社の登録商標となっています。POMにはホモポリマーとコポリマーの2種類があり、ジュラコンはコポリマーの代表的なブランド名として知られています。

 

ジュラコンの加工で金型が必要になるのはどんな場合ですか?

射出成形による量産を行う場合には金型が必要となります。射出成形は大量生産に適しており、複雑な形状でも高速に製造できるメリットがあります。一方、切削加工やマシニング加工では金型は不要なため、1個からでも低コストで製作できます。生産数量や形状の複雑さ、コスト面を考慮して加工方法を選定することが重要です。

 

ジュラコンを屋外で使用する際の注意点は何ですか?

ジュラコン・POMは耐候性が低く、紫外線や光に長時間さらされると変色や劣化が進むため、屋外での使用には不向きです。屋外で使用する必要がある場合は、紫外線遮断処理された特殊グレードを選ぶか、保護カバーで覆うなどの対策が必要となります。また、燃えやすい性質もあるため、火気のある場所での使用も避けるべきです。

 

まとめ:ジュラコンの加工ご依頼は「タキオンワタナベ」にお任せください

POM・ジュラコンは優れた機械的特性と加工性を持つエンジニアリングプラスチックとして、様々な産業分野で活用されています。耐摩耗性や摺動性に優れ、寸法安定性が高いことから、精密機械部品に適した材料です。

加工方法としては、マシニング加工、切削加工、成形加工があり、それぞれの特性を理解して適切な方法を選ぶことが重要です。一方で、接着加工に向かない、酸に弱い、耐候性が低いといった制約もあるため、用途に応じた適切な判断が求められます。

金属部品からの転換を検討する際は、これらの特性を理解し、適切な加工方法と注意点を踏まえることで、コスト削減や性能向上といった効果を最大限に引き出せるでしょう。

株式会社タキオンワタナベでは、ジュラコン・POMをはじめとする各種樹脂材料の精密加工に対応しています。マシニング加工から切削加工まで、豊富な実績と技術力で高品質な部品製作を実現します。

1個からの小ロット対応も可能ですので、試作から量産まで幅広いニーズにお応えできます。ジュラコン加工でお困りの際は、ぜひタキオンワタナベにご相談ください。経験豊富なスタッフが、お客様の要求仕様に合わせた加工方法をご提案いたします。

お問い合わせ・お見積りは、お電話(075-934-0630)またはお問い合わせフォームよりお気軽にご連絡ください。

コラム監修者

渡邊　央剛代表取締役社長

高等学校卒業程度認定試験合格後、関西外国語大学で英米語を専攻し、ニューヨーク州立大学経済学部にも在籍。
その後、同志社大学大学院ビジネス研究科で経営学を深め、現在は京都大学大学院法学研究科で法学を学ぶ。
プライム上場企業で培ったマネジメント力を活かし、経営難だった家業を再建。
一気通貫の機械サービス業の体制構築と品質・納期・コストを革新し、読者のものづくり課題に経営視点で応える。

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