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成形品に使われる樹脂の種類と選び方(ABS・PC・PPなど)

成形品に使われる樹脂の種類と選び方(ABS・PC・PPなど)

「筐体の材料、何を選べばいいのか分からない」——プラスチック成形品の設計で、最初にぶつかる壁がこの材料選定です。樹脂の種類は数百種類ありますが、筐体設計で実際に使われる主要樹脂は5〜6種類に絞られます。それぞれの特性と「どんな製品に向いているか」の判断基準を整理しましょう。

筐体設計でよく使われる5大樹脂

まずは、筐体・成形品の設計で頻繁に使われる5つの樹脂を押さえましょう。

ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)
筐体設計の「万能選手」です。耐衝撃性・成形性・外観仕上げのバランスが良く、コストも手頃。通信機器や家電製品の筐体で最も多く使われています。塗装やメッキとの相性も優秀です。

PC(ポリカーボネート)
耐衝撃性はプラスチックの中でもトップクラス。透明グレードもあり、レンズカバーや医療機器の窓部品にも使えます。ただし材料単価はやや高めで、成形時の乾燥管理が重要です。

PP(ポリプロピレン)
軽くて安い、コスト重視の設計に最適な樹脂です。食品衛生法に適合するグレードもあり、食品容器や日用品に広く使われています。柔軟性がある反面、剛性は他の樹脂より劣ります。

POM(ポリアセタール)
摺動性(すべり特性)と耐摩耗性に優れ、ギア・カム・ヒンジなどの機構部品に最適です。寸法安定性も高く精密部品向き。ただし接着・塗装が難しいという特性があります。

PA / ナイロン(ポリアミド)
強靭でしなやか。繰り返し曲げにも強く、コネクタハウジングやケーブルクリップに適しています。吸水性が高いため、寸法変化には注意が必要です。

筐体設計で使われる5大樹脂(ABS・PC・PP・POM・PA)の特性比較マトリクス
図1: 5大樹脂の特性比較マトリクス。用途に応じた選定の目安に

樹脂を選ぶ4つの判断基準

「どの樹脂を使うか」を決めるとき、以下の4つの軸で評価すると判断がしやすくなります。

1. 使用環境

屋内か屋外か、使用温度の範囲、紫外線の有無、薬品や溶剤に触れるかどうか。たとえば屋外で使う筐体にABSを選ぶと紫外線劣化が問題になりますし、アルコール消毒が必要な医療機器ならPP系が有利です。

2. 機械的強度

落下衝撃に耐える必要があるならPC、繰り返し負荷がかかるならPA、摺動部品ならPOM。「壊れない」と「しなやか」は異なる強度特性なので、用途に合った基準を選びましょう。

3. 外観要件

塗装仕上げならABSが最も相性が良く、テクスチャ(シボ)を入れるならABSかPC。透明部品にはPCかPMMA(アクリル)を選びます。なお、シボ加工面には通常より大きな抜き勾配が必要です。

4. コスト

材料単価だけでなく、成形のしやすさ(サイクルタイム・歩留まり)も含めた「トータルコスト」で判断しましょう。PPは材料単価が最も安く、PCは高め。ただしPCの耐久性が製品寿命を延ばすなら、トータルでは安くなることもあります。

用途別おすすめ樹脂マップ

「結局、自分の製品にはどれを選べばいいのか」——具体的な用途別の推奨樹脂を以下にまとめました。

用途 推奨樹脂 選定理由
通信機器筐体 ABS, PC/ABS コスパと難燃性(UL94 V-0取得可)を両立
医療機器筐体 PC, ABS 耐薬品性+オートクレーブ滅菌対応
産業機器カバー ABS, PP 耐久性を確保しつつコスト重視
透明カバー・レンズ PC, PMMA 光学透過性と耐衝撃性
ギア・ヒンジ等の機構部品 POM, PA 摺動性・耐摩耗性に優れる
食品関連 PP 食品衛生法適合グレードあり
用途別おすすめ樹脂マップ:通信機器・医療機器・産業機器・機構部品ごとの推奨樹脂フロー図
図2: 用途から推奨樹脂を選ぶフローマップ

コスト比較:材料単価の目安

一般的な汎用グレードでの相対コストは、安い順に PP < ABS < POM ≒ PA < PC となります。ただし、グレード(難燃・ガラス繊維入り等)や発注数量によって大きく変動します。

また、原油・ナフサ価格や為替レートの影響も受けるため、「今の実勢価格」は必ず材料メーカーやサプライヤーに確認してください。

5大樹脂(PP・ABS・POM・PA・PC)の相対コスト比較チャート
図3: 5大樹脂の相対コスト比較(汎用グレード目安)

設計段階で確認すべきチェックリスト

✅ 使用環境の温度範囲を確認したか:各樹脂の耐熱温度(HDT)と実使用温度を突き合わせましょう。

✅ 難燃規格(UL94等)の要否を確認したか:通信機器や医療機器では必須になるケースが多いです。

✅ 耐薬品性の要件を洗い出したか:アルコール・溶剤・油脂など、接触する薬品を明確にしましょう。

✅ 外観仕様(色・テクスチャ・透明性)を決めたか:樹脂によって塗装・シボ・透明の向き不向きがあります。

✅ 材料メーカーの推奨グレードを入手したか:同じABSでもグレードによって特性が大きく異なります。

undermountainができること

「この用途にはどの樹脂が最適か」——当社では、材料選定の段階からご相談いただけます。用途・コスト・量産性を総合的に判断し、最適な樹脂と設計をご提案します。

  • 材料選定〜設計〜金型〜量産まで一気通貫:樹脂選定の段階から量産までワンストップで対応
  • AI活用の仕様書自動生成:材料スペックの抜け漏れを防ぐ仕組みを構築
  • 中国工場ネットワーク:高品質かつコスト最適な金型製作・成形体制

「どの樹脂を選べばいいか分からない」という段階から、お気軽にご相談ください。


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