製品を開発するうえで、適切な樹脂を選択することは設計と同様に大切なことであり、時には難しいものです。書籍やWebには多くの情報が掲載されていますが、選択した樹脂が最適なものかどうかは、実際にパーツを製作して、試作、テストするまではわからない可能性があります。
その製品の要件が明確で、選択するべき樹脂が明確な場合もありますが、一方で、要件自体はそれほど厳しくないために、樹脂選択の幅が広くて悩むことがあるかもしれません。最も苦労するのは、競合するいくつもの要件に対して、コスト、外観の仕上がり、成形性、そして機能性をちょうど良いバランスで満たすような材料を見つけなければならないときでしょう。量産に入る前に、できる限り全ての要件を満たす材料を選ぶことは容易ではありません。
樹脂の物性に関する情報を検討することは、材料を絞り込むことに役立ちますが、「これぞベスト」という解を得ることはなかなかできないものです。パーフェクトな樹脂と、次に最適と思われる樹脂の差分は一見小さいと思われても、そのパーツを何万個も生産することを考慮したときには、最適な材料を探すことに費やした努力と時間は決して無視できない結果を産むことがあります。最終候補に上がった材料を効率的に比較できれば、安心して量産に展開できます。
通常は、樹脂を選択して試作、評価してその樹脂で製品化を進めることにするか、別の樹脂も試すことにするかを決めるのではないでしょうか。そして急に、もっと適切と思える樹脂が見つかっても、開発スケジュールとコストを考慮すると、最初の樹脂で量産を進めざるを得ないという結論に達する場合もあることでしょう。
このような場合でも、予算やスケジュールへの影響を最小限に、選択肢に挙がった樹脂すべてを同時に試作、比較するという解決策があります。プロトラブズでは、射出成形と切削加工サービスにて対応しています。
○1. 射出成形で試作する場合、まず始めにパーツの成形性を確立しましょう。
プロトラブズでは、無料で何度でも成形性解析とお見積りをさせていただきますので、3D CAD データをアップロードしてみてください。
・アップロード先：
・成形性解析結果を参照できるサンプル見積り
・樹脂部品設計ガイド：
○2. 収縮率が大きく異なる樹脂の場合は、Firstcut 切削加工によるパーツ製作をご検討ください。嵌合評価などを実施できます。
切削加工できる樹脂は以下を用意しております。
- ABS、PBT、PC/ABS、PEEK、POM、アクリル、ナイロン、ポリカーボネイト、ポリプロピレン、塩ビ
・詳細な樹脂ブロックのリスト
同程度の収縮率の材料に絞りこめた場合や、公差がそれほど厳しく問われない場合には、Protomoldによる射出成形で試作をお勧めします。ただし、射出成形の場合、樹脂固有の収縮率に応じて、異なる金型を製作する必要のある場合もあります。先に Firstcut 切削加工でパーツを製作することで、金型を複数製作しなくて済むこともあります。
まず、Firstcut による CNC 切削加工で試作を行い、それに続いて Protomold による射出成形でパーツを製作することで、多くの樹脂の可能性を検討することにより、金型費を抑えることができます。試作のメリットは紙面の物性情報だけでは得ることができない以下のような機能を確認できる点にあります。
-色の比較
- 透明度
- 落下、衝撃、耐光などの試験
- 必要な強度を満たすためのガラス含有度
- ヒケやそりの発生具合
複数の樹脂でパーツを作ることで、開発スケジュールを守りながら、より厳密な比較検証を行うことができます。期待値だけでなく、実際に確認できる内容としては、市場性（展示会などでの反応）、機械的な物性、他の部品との嵌合、環境試験などがあります。このようなアプローチによって最適な組み合わせを導き出すことができ、場合によっては期待値を上回る結果を得ることもできるかもしれません。
複数の樹脂による試作を実施することに伴う追加コストは少なくて済み、得られるメリットは絶大です。唯一の制約は、前述したように、一つの金型から同寸法のパーツを製作するためには、ほぼ同じような収縮率の樹脂を使う必要があることです。異なる収縮率の樹脂を比較したい場合は Firstcut による切削加工が適しています。
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■Protomold 樹脂特性ガイド
本コラムは、プロトラブズ合同会社から毎月配信されているメールマガジン「Protomold Design Tips」より転載したものです。
2014年5月8日、ロシア日刊紙イズベスチヤWeb版は、ロシアが2030年から月の南極に有人月基地を建設する計画の骨子を発表したと報じた。前段階として、旧ソ連の月探査機「ルナ」の後継機を2025年までに4機打ち上げる。
［関連写真］
イズベスチヤ紙の報道では、計画案はロシア連邦宇宙庁（Roscosmos）、ロシア宇宙科学研究所、モスクワ大学がまとめた。2016年から2015年まで無人の月探査機を連続して打ち上げ、技術実証を行う。2030年までに月へ有人の遠征隊を送り、月の南極付近に基地を建設して資源採掘を開始。2040年ごろまでに月面天文台や観測施設を完成させるという。
月基地建設の候補地は、月の南極付近を予定している。水素と酸素を含む月のレゴリス（砂状の表面の堆積物）を使って人間の居住施設を建造するという。4月末から5月2日までウィーンで開催された2014年欧州地球科学連合大会においてロシア宇宙科学研究所の研究者が発表した内容では、月の南極では北極に比べて水が多い可能性があり、かつ天の川銀河の観測を行うには南極が適しているとの理由だ。
月開発計画は3段階となっており、2016年から2025年までの10年間、計画の第1フェーズでは、旧ソ連の月探査機ルナシリーズの後継機を4機打ち上げる。ルナ計画は1976年に月軟着陸とサンプルリターンを成功させた「ルナ24号」で終了しているが、「ルナ25号」から「ルナ28号」まで月周回機と着陸機の2種類を開発する。ルナ25～27号は「ルナ・グローブ」計画として1990年代に再度計画されたものの、火星探査機『フォボス・グルント』の打ち上げ失敗から大幅に見直しとなっていた。
見直されたルナ計画では、2015年打ち上げ予定だった「ルナ25号」は、2016年にソユーズロケットで打ち上げ、月面への着陸技術の向上を目指す。月レゴリスのサンプル調査も行うという。「ルナ・レスールス」とも呼ばれる「ルナ26号」は2018年にソユーズで打ち上げる予定で、月の極軌道を周回する。「ルナ27号」は2019年にソユーズで打ち上げ、月極域で最終的な有人探査の候補地への着陸を目指す。月表面から2mの深さまで掘削とサンプル調査も行うという。ルナ28号については、詳細は述べられていない。また、第1フェーズの開発費は総額285億ルーブル（現時点で830億円程度）だという。
第2フェーズでは、2028年から2030年まで、有人で月軌道への周回飛行を行う。月着陸は行わず、宇宙船はRSC エネルギヤが開発する。第3フェーズとなる2030年から2040年まで、有人の月開発を開始し、月の資源を使った基地を建設、月面天文台や地球観測施設の基礎を築く。第2、第3フェーズの開発費目標は明らかにされていないが、イズベスチヤ紙では、2012年に有人月開発計画の総額は1600億ルーブルとの試算があったとしている。
Roscosmosでは、今回RSC エネルギヤやS・A・ラヴォーチキン記念科学製造合同も参加して作成された月開発計画は産業界、学会の包括的な評価を受けて実現性が検討され、ロシア政府へ送られると説明している。巨額の費用がかかる計画は実現しないとの見通しもあるとイズベスチヤ紙は伝えている。新ルナ・グローブ、ルナ・レスールス計画に関する部分では、欧州宇宙機関（ESA）と科学観測機器、精密着陸、表土採取などの技術で国際協働プロジェクトとする話し合いを進めているとしている。
《レスポンス 秋山 文野》
NTTドコモが5月14日、Xi（LTE）の高速データ通信ネットワークを利用した「VoLTE」による音声通話サービスを6月下旬にスタートすると発表した。対応する端末で、音声通話とビデオコールが利用できる。
料金プランには変更はなく、通話はVoLTEを利用する場合も従来の方式を利用する場合も、Xi対応の料金プラン、パケット定額サービス、通話料割引サービスが適用される。なお、ビデオコールは音声通話料金に加え、映像の送受信によるデータ通信分に対して、発信側と着信側それぞれにパケット通信料が別途課金される（定額サービスに加入していれば定額利用の対象となる）。
VoLTEとは、Voice over LTEの略称で、「ボルテ」と読むのが一般的。従来の音声通話は、回線交換という3Gの仕組みを利用しており、LTEのネットワークはデータ通信にのみ利用されていて、音声通話をする際は、ネットワークを3Gに切り替えて対応していた。VoLTEは、LTEのネットワーク上で音声通話を実現する技術で、通話中にもLTEでのデータ通信ができたり、より短い時間で通話の発着信ができたりする。
VoLTEによる通話サービスの特徴としてドコモは、以下の5つを挙げている。
1. 音声周波数帯域が50Hz～7kHzと広く、また優先制御を行うため、安定して高品質な通話ができる
2. 通話時に3Gネットワークに切り替える必要がないため、短時間での発着信が可能
3. 音声通話と同時に、下り最大150Mbpsでの通信が利用できる
4. QVGA（240×320ピクセル）画質でのビデオコール（テレビ電話）が利用できる
5. 通話中でもエリアメールが受信できる
対応エリアは全国のXiエリアで、2014年3月末時点での人口カバー率は97.5％。対応端末は「GALAXY S5 SC-04F」「Xperia Z2 SO-03F」「AQUOS ZETA SH-04F」「ARROWS NX F-05F」「AQUOS PAD SH-06F」「Xperia Z2 Tablet SO-05F」の6機種。スマートフォンは6月下旬～7月、タブレットは7月以降、順次ソフトウェアアップデートを行い利用できるようになる。
