テフロン部品の達成可能な公差は通常0.13mm程度ですが、応力除去などの加工工程を追加することで、より厳しい公差が可能になる場合があります。高温安定性（260℃まで）、耐薬品性、低摩擦などのテフロン独自の特性は、自動車エンジンや産業機械のような要求の厳しい用途に汎用性の高い材料です。しかし、その柔らかさと熱膨張特性は、特殊な技術なしに超精密公差を達成する上で課題となることがある。
キーポイントの説明
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テフロン部品の標準公差
- テフロン部品の達成可能な基準公差は約 0.13 mm (または±0.065mm）。これは、テフロンが本来持っている特性、たとえば軟らかさや、応力や温度変動で変形しやすい性質によるものです。
- 比較のために、鋼鉄またはアルミニウムのような金属は、その剛性および安定性のために、しばしばより厳しい許容差（例えば、±0.025 mmまたはそれ以上）を達成することができる。
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公差に影響する要因
- 材料の柔らかさ:テフロンは加工中に変形しやすく、意図した寸法から外れることがある。
- 熱膨張:テフロンは金属よりも熱膨張係数が大きいため、温度変化による寸法変化が起こりやすい。
- 応力緩和:機械加工による内部応力は、製造後の反りの原因となる。0.13mmより厳しい公差を実現するには、応力緩和処理（アニールなど）が必要になる場合があります。
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より厳しい公差の達成
- ストレス解消:機械加工前にテフロンを前処理することで、内部応力を低減し、寸法安定性を向上させることができます。
- 精密機械加工:鋭利な専用工具を備えたCNCマシンを使用することで、材料の変形を最小限に抑えることができる。
- 加工後の仕上げ:研削やレーザートリミングのような二次加工は、重要な用途に使用されることがある。
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用途とトレードオフ
- テフロンの高温耐性（260℃まで）と化学的不活性は、以下のような過酷な環境に理想的です。 工業用オーブン または自動車用システム。
- しかし、超精密公差（0.05mm未満）が必要な場合は、代替材料（PEEKや強化PTFEなど）やハイブリッド設計（金属を裏打ちしたテフロンなど）の方が適している場合があります。
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共同作業 テフロン部品メーカー
- テフロンの癖を理解し、最適な加工戦略を提案できる経験豊富なメーカーと協力する。
- 設計段階の早い段階で公差について話し合い、性能ニーズと製造性のバランスをとる。
重要な用途の場合は、実使用条件下で公差を検証するために、試作と試験を行うことを推奨します。テフロンは耐久性と耐性に優れていますが、その機械的特性はエンジニアリングの際に慎重な検討が必要です。
総括表
| 側面 | 詳細 |
|---|---|
| 標準公差 | ±0.065mm（合計0.13mm） |
| より厳しい公差 | 応力除去、精密機械加工、後加工で可能 |
| 主な課題 | 柔らかさ、熱膨張、応力による変形 |
| 最適用途 | 高温（260℃以下）、耐薬品性、低摩擦環境 |
| 代替品 | PEEK、強化PTFE、金属ハイブリッド（公差0.05mm以下 |
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