お客様の要望
ハンドドリル、インパクトドリル、グラインダー、コードレス工具の本体ハウジング、ハンドル、ギアボックスブラケット、モーターマウント、バッテリーパックハウジング、充電器の構造部品などに適用。電動工具はコンパクトで高トルク、振動が頻繁で、屋外や低温環境での使用も多く、落下や衝突は日常的な使用条件。
生産中の課題
電動工具メーカーに共通する材料課題：ハウジングにはモーター、ベアリング、ギアを固定するための十分な剛性と、落下衝撃への耐性が求められる。ネジボスは繰り返しの組立・分解で割れやすい。ガラス繊維強化材料は表面にフローマークが出やすく外観や手触りに影響する。屋外低温使用時は一般的な強化ナイロンは脆くなりがち。モーターやバッテリーに近い一部の部品では難燃性の要求もある。
改質ソリューション
【PA6 黒色 30%】（ガラス繊維強化）を本体ハウジング、ギアボックスブラケット、モーターマウントなどの強度部材の主材として推奨。剛性、強度、加工性のバランスが良く、黒色は工具の外観に適する。ハンドル、バッテリーパック外装、薄肉スナップフィットなど耐衝撃性がより重要視される部位には【PA6 黒色 樹脂高衝撃】を組み合わせる。モーターに近く発熱が顕著な構造部品は、より高い耐熱性を得るために【PA66 黒色 30%】へのアップグレードも検討可能。難燃性要件がある部品には【PA6 黒色 難燃ガラス繊維強化】を評価できる。具体的な組み合わせは、顧客の落下試験やトルク試験などの実測結果に基づいて決定する。
改善効果
「強化材で剛性を、高衝撃材で耐衝撃性を確保する」という組み合わせ方針により、構造強度と耐久性のバランスを最適化。金属からプラスチックへの置換により軽量化と取り扱い性の向上を実現。材料種類を少数の黒色グレードに集約することで、調達と生産管理の効率化に貢献。
対応プロセス
- 使用条件分析：各部品の負荷、落下、発熱、外観要件を整理し、剛性部品と耐衝撃部品に分類。
- 材料組み合わせ：PA6 黒色 30% を主材とし、必要に応じて高衝撃グレード、PA66 黒色 30%、または難燃ガラス繊維強化材を組み合わせる。
- サンプル検証：トライアル成形と顧客社内試験に協力し、ネジボス、スナップフィット、表面のフローマークを重点的に確認。
- 安定供給：仕様確定後に量産納品し、黒色材料のロット間色調を維持。
| 項目 | 改善前 | 改善後 |
|---|---|---|
| 強化方式 | ガラス繊維強化＋高衝撃グレード併用 | |
| 推奨材料 | PA6 黒色 30% / PA6 黒色 樹脂高衝撃 / PA66 黒色 30% | |
| 重点確認項目 | 剛性、耐落下衝撃性、表面外観 | |
| 難燃オプション | 要件に応じて難燃ガラス繊維強化グレードを評価可能 |
サービス
部品の機能ゾーンに応じた材料組み合わせの提案、サンプル材料の提供と顧客とのトライアル成形支援（フローマーク、反り、ボス割れなどの問題に対するプロセス・配合面からのアドバイス）、検証後の量産供給、黒色材料のロット間色調統一。