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バネブログ

皆さんは、ばねの材料というと何が思い浮かびますか？
 “金属”と答えた方が多いのではないでしょうか。

“ばね”というと、金属線がぐるぐる巻かれている、いわゆる「コイルばね」を想像される方が多いと思います。材料の違いによって、同じ「金属ばね」でも磁石にくっついたり、電気を通したりするなど、磁性や電気伝導性等に大きな差があります。
当社ではお客様が必要とするばねの加工・使用時に、どのような性質が求められるか細かく検討、検証し材料を決定しています。

今回は、板ばねに使用する材料がどんな特徴をもっており、どのような製品を作るのに向いているかをご紹介します。

【目次】

➀オーステナイト系ステンレス鋼帯
➁炭素工具鋼
➂冷間圧延鋼板
➃真鍮
➄リン青銅

材料を紹介するにあたって、下記のように５つの観点から金属の特徴を表した表が登場します。

今回は専門用語が多い内容となっていますので、ピンと来ないという方は、表の星の数と写真だけでもご覧になってください。

➀オーステナイト系ステンレス鋼帯(SUS301・304)

他の金属に比べ、加工によって硬くなる加工硬化性が高く、外部の腐食要因に対して耐えることができます。「ばね用ステンレス鋼帯(SUS301・304CSP)」は、その特性を利用した高精度・高強度のばね材です。塗装やめっき等の表面処理を必要とせず、厳しい環境でも使用が可能です。再結晶※点が高いため300℃程度まで耐えることができ、光洋の製品で最も使用されています。電気抵抗が高く、比重が軽いことも特長です。また、難易度が高いため溶接が必要な形状には向いていません。

※再結晶…変形や熱処理などによって、新たな結晶が形成される現象

使用例：クイックファスナー

光洋の主力製品、クイックファスナーの9割にステンレス材料が選ばれています。表の特徴以外にも、材料の流通性、実際にお客様が使用される時の使用感が良いことも評価できます。何より、ステンレスの製品は、光洋内で取り扱いが最多であり、技術者のノウハウが最も蓄積されています。

➁炭素工具鋼(SK)

炭素工具鋼鋼材という名称で、名前のとおり工具類をはじめあらゆる製品に広く使われます。ただし、高温では硬度が低下するという特徴もあり、熱処理が必要です。熱の影響しにくいものに使われることが多いです。

使用例：クランプホルダー

光洋では、多くの自動車関係のばねにSK材を使用しています。加工の際に熱処理を行わないため柔らかく、加工性が非常に良いです。しかし、加工後の錆び対策は必須となり、熱処理、メッキ、コーティングの様な後工程に、可能な限り早く取り掛かります。

➂冷間圧延鋼板(SPCC)

SPCCは、SPC材（Steel Plate Cold）に分類される炭素鋼のひとつです。SPHC(熱間圧延された鋼板)を常温で冷間圧延したものを指します。表面の滑らかさ、流通量と加工性の高さから、自動車のボディや家電製品の部品などに使用されています。

使用例：カラー

柔らかく加工性が高いことを活かして、円形の加工を可能にしています。

➃真鍮(C2680P)

真鍮とは、銅合金の一種であり、銅を主成分（59.0～71.5%）とする亜鉛との銅合金です。特に亜鉛が20%以上のものを指し、一般には黄銅と言われます。スナップボタン、カメラ、魔法瓶などの絞り用、端子コネクタ、配線器具、機械部品などに用いられます。抗菌作用が高く、メッキ性も高いことが特長です。

使用例:プラス端子

高い電気伝導性を活かして、ガスコンロの電池ケースに使われています。

➄リン青銅(C5210P)

リン青銅は銅合金の一種であり、銅を主成分とするスズとの合金である青銅に分類されます。鉄鋼ほどの耐疲労性を持ち、銅に近いばね性を持ちます。また、化学的な腐食に強く、耐摩耗性にも優れています。電気機器用ばね・スイッチ・コネクタ・ヒューズグリップなどに用いられます。

使用例:ミニプラグ用接点バネ

高い電気伝導性を活かして、コンセントのプラグに使用されます。

長く使える製品を目指して

ここまで金属ばね、非鉄金属ばねをいくつか紹介してきました。
当社では、これらの材料を用いて、給湯器、自動車、ガスコンロ等のばねを製造しています。
今回ご紹介したもの以外にも、ニッケル合金ばねや空気ばね、セラミックばねといった金属、非金属ばねどちらにも多くの種類が存在しています。

私たち光洋は、お客様に安心して長く使っていただけるばねを作るため、形状はもちろん、それに適した材料を選定することを大切にしています。
これからも光洋は、使用環境に適した材料で「ばね」を作ることで、皆さまの安心をつないでいきます。

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