工業用途別に見る最適な材料選定ガイド｜特性比較と用途別の使い分けを徹底整理

工業用途でよく使われる主要材料カテゴリーと選定基準

工業用途で広く利用される材料は、「金属材料」「樹脂（プラスチック）」「複合材料」「セラミックス」の大きく4つに分類できます。選定基準としては以下の要素が重視されます。

• 強度・耐久性
• 加工性（切削・成形・溶接など）
• 耐食性・耐熱性
• 重量と剛性のバランス
• コスト・調達のしやすさ
• 環境規制（RoHS等）への適合

用途別：金属材料がよく使われる理由と最適な種類

金属材料は工業分野の中核を担う存在であり、強度・熱伝導性・耐久性・加工自由度の観点で特に重要です。以下では用途別に採用されることが多い金属材料を整理します。

1. 機械構造部品（産業機械・製造装置）

機械構造体やフレーム、ブラケット、シャフトなどは高い剛性・強度が求められるため、炭素鋼（S45Cなど）や合金鋼（SCM、SNCM）が多く採用されます。これらの材料は高い切削性と強度バランスを持つため、設備部品として最適です。

2. 電子機器・精密部品

軽量性、高い導電性、耐食性が求められる電子機器にはアルミ合金（A5052、A6061）が広く使用されます。アルミは軽量で加工性が高く、放熱性にも優れるため筐体やヒートシンクとして最適です。

用途別：樹脂材料が選ばれるケースと代表例

樹脂は軽量・絶縁性・防水性などの特性から、電子部品、カバー類、消費財、医療分野などで広く使われます。特に工業用途では、ABS、POM、ナイロン（PA）、PEEKなどのエンジニアリングプラスチックが主流です。

工業用プラスチックの代表例

樹脂加工時の設計注意点は、クリープ、反り、吸湿による寸法変化などがあり、金属とは異なる設計思想が求められます。

用途別：複合材料・セラミックスの特殊用途での選定

強度重量比が突出しているCFRPや、耐熱・耐摩耗に優れるセラミックス（ジルコニア・アルミナ）は、航空宇宙、半導体、医療機器などの特殊分野で不可欠です。

セラミックスは高温下でも強度を維持し、摩耗が極めて少ないため、半導体向けのステージやガイド部品として活用されています。

よくある質問

用途別に最適材料を選ぶための総合判断表