DIY

機械材料

機械材料の基礎:ポリカーボネート

ポリカーボネートは、その分子主鎖の中に炭酸エステル結合を持つ熱可塑性樹脂の総称であり、一般にPCという略称で知られています。数あるエンジニアリングプラスチック、通称エンプラの中でも、非晶性樹脂の代表格として位置づけられており、透明性、耐衝撃性、耐熱性、寸法安定性といった、工業材料として極めて重要な特性を高い次元でバランスさせています。その卓越した性能から、かつては「透明な金属」という形容さえなされ、ガラスの代替材料として、あるいは金属部品の軽量化材料として、自動車、電気電子、光学機器、建材、医療機器など、現代産業のあらゆる分野で不可欠な役割を担っています。
加工学

機械加工の基礎:被覆アーク溶接

被覆アーク溶接は、アーク溶接法の中で最も歴史が古く、かつ最も広く普及している技術の一つです。一般には「手溶接」あるいは「溶接棒」による溶接として知られています。その工学的な本質は、被覆剤と呼ばれる特殊なフラックスで覆われた消耗電極(溶接棒)と、接合される部材(母材)との間にアークを発生させ、その高熱によって溶接棒と母材を同時に溶融させて接合する点にあります。
機械材料

機械材料の基礎:エポキシ樹脂

エポキシ樹脂は、その分子内にエポキシ基と呼ばれる、反応性の高い三員環構造を持つ熱硬化性樹脂の総称です。単体で使われることはなく、必ず硬化剤と呼ばれる第二の成分と混合・反応させることで、強固な三次元の網目構造を形成し、その卓越した性能を発揮します。その工学的な本質は、他の樹脂を圧倒する接着性、優れた機械的強度、高い電気絶縁性、そして化学的安定性にあります。さらに、硬化する際の体積収縮が極めて小さいという利点も併せ持ちます。これらの特性の類稀なバランスにより、エポキシ樹脂は、単なるプラスチック材料の枠を超え、接着剤、塗料、複合材料のマトリックス、電子部品の封止材として、現代のあらゆる基幹産業に不可欠な、最も高性能なポリマー材料の一つとしての地位を確立しています。
加工学

機械加工の基礎:TIG溶接

TIG溶接は、アーク溶接の一種であり、電極に、高融点金属であるタングステンを用いることを最大の特徴とします。TIGとは、Tungsten Inert Gasの頭文字をとったもので、その名の通り、タングステン電極と、アルゴンなどの不活性ガス(Inert Gas)を組み合わせて行う溶接法です。一般的なアーク溶接では、電極自身が溶けて溶接金属の一部となる消耗式の電極を用いますが、TIG溶接で用いるタングステン電極は、アーク放電の熱源となるだけで、基本的には溶融しません。この非消耗式電極を用いるという点が、TIG溶接に、他の溶接法にはない、卓越した精密性と高品質をもたらす、最も本質的な原理です。その仕上がりの美しさと信頼性の高さから、溶接の最高峰とも言える技術です。
機械要素

機械要素の基礎:ワイヤーロープ

ワイヤロープは、細い鋼の素線を何本も撚り合わせてストランドを形成し、さらにそのストランドを複数本、心綱の周りに撚り合わせて作られる、極めて強靭で柔軟な索条です。一本の太い鋼棒では得られない、高い引張強度と、滑車やドラムに巻き付けられるしなやかさを両立させているのが最大の特徴です。
機械要素

機械要素の基礎:リベット

リベットは、部材同士を接合するための、最も古く、そして信頼性の高い機械的な締結部品の一つです。その基本形状は、片方の端に頭部を持つ滑らかな円筒形の軸であり、この軸を部材にあけた穴に通し、反対側の端を叩いたり潰したりして塑性変形させ、もう一つの頭部を形成することで部材を固定します。
コラム

機械加工の基礎:タップ

タップ加工は、金属などの被削材に雌ねじ(めねじ)を形成する切削加工の一種であり、ボルトやねじといった雄ねじ部品を締結するための下穴に、らせん状の溝を切り込むことで行われます。手作業で行う場合と、ボール盤やマシニングセンタなどの工作機械に取り付けた専用工具(タップ)を用いて行う場合があります。タップ加工は、製品の組み立てやメンテナンスにおいて不可欠な技術であり、様々な産業分野で広く活用されています。
コラム

機械加工の基礎:ドリル加工

ドリル加工は、ドリルと呼ばれる回転工具を用いて工作物に円筒形の穴をあける、最も基本的で広く行われている機械加工法です。ねじやボルトを通すための穴、他の部品をはめ込むための穴、あるいは後続の加工のための下穴として、あらゆる製品の組み立てや機能に不可欠な役割を果たしています。
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