PEEK、PPSU、Ultem — 適切なエンジニアリングプラスチックの選択
PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）は、プレミアムなエンジニアリング熱可塑性プラスチックです。金属が重すぎる、導電性が高すぎる、または高価すぎる場合、あるいは一般的なプラスチックが熱、化学薬品、滅菌によって劣化する場合に用いられます。弊社では、医療機器メーカー、半導体装置メーカー、航空宇宙産業の主要企業向けに、毎週PEEK、PPSU、Ultem（PEI）の加工を行っています。
PEEKを指定すべきケース
部品が以下のいずれかの条件にさらされる場合、PEEKが最適な選択肢となります。180 °Cを超える連続使用温度、腐食性の化学薬品（塩素系溶剤、濃酸）、繰り返しの蒸気滅菌、高温下での高い機械的負荷、またはUHV（超高真空）環境。弊社が製造する代表的な用途：
- 手術器具のハンドル、およびインプラント設計検証用の試作部品
- 半導体ウェハー搬送用治具 — 耐薬品性、寸法安定性
- 腐食性媒体を扱うポンプ用のシールリングおよびベアリング
- 航空宇宙機内部品（難燃性PEEKグレードはFAR 25.853に適合）
- PTFEでは柔らかすぎる場合の高電圧絶縁体
インプラントグレード材料の調達とトレーサビリティ
インプラント試作部品、または24時間以上患者の組織に接触する部品には、インプラントグレードのPEEK — Invibio PEEK-OPTIMA®またはSolvay Zeniva®のいずれか — が必要です。これらはFDAへのマスターファイル提出に基づいて製造され、完全なロットトレーサビリティとISO 10993に準拠した生体適合性試験が行われています。
弊社では、最終用途を明記したお客様の署名入り発注書に基づき、プロジェクトごとにインプラントグレード材料を調達しています。適合証明書、ロット番号、ミルシートは加工工程を通じて部品に添付され、最終製品と共に出荷されます。詳細については、弊社の 品質管理プロセス 材料証明書の追跡方法をご覧ください。
PPSU — 実用的な医療用プラスチック
PPSU（Radel R-5500、Udel P-3703）は、PEEKを必要としない医療用途の70%において、弊社が推奨する材料です。140 °Cでのオートクレーブに無期限で対応し、脆化することなく1,000サイクル以上に耐え、優れた耐衝撃性を持ち、PEEKの約3分の1のコストです。トレードオフとして、剛性が低く、避けられない琥珀色をしています。
弊社が製造する代表的なPPSU部品：手術器具のハンドル、オートクレーブ対応トレイ、歯科用器具ハウジング、カテーテルハブ、および高い機械的負荷がかからないオートクレーブ対応のあらゆる医療部品。
Ultem（PEI） — 透明性が必要な場合
Ultem 1000は、PEEKよりもわずかに安価で、わずかに強度が劣る姉妹材料です。主な利点：Ultemは半透明の琥珀色であるのに対し、PEEKは不透明な黄褐色です。内部構造の目視検査が重要な医療機器（流体チャネル、電気接続など）では、Ultemが優位です。連続使用温度は170 °Cで、PEEKの250 °Cと比較すると低くなります。
加工上の考慮事項
PEEKとPPSUは、超硬工具、高RPM、中程度の送り速度で良好に加工できます。長時間の加工では、クーラント（水溶性）が寸法安定性に役立ちます。重要な注意点：PEEKの熱膨張率は鋼の6倍であるため、長い角柱状部品（200mm以上）は最終検査の前に室温に平衡させる必要があります。弊社ではこれを工程に組み込んでいます。厳しい公差のねじ部には、PEEKに直接ねじを切るのではなく、ねじインサートの使用をお勧めします。
コストについて
代表的なCNC加工部品（例えば、60 × 40 × 20 mmのブラケット）は、アルミニウム6061で製造する場合と比較して、標準PEEKでは約10倍のコストがかかります。インプラントグレードPEEKでは、約50倍に近くなります。PPSUはアルミニウムの約4倍のコストです。試作数量の場合、まずPPSUまたはUltemをお勧めします。テストで性能ギャップが明らかになった場合にのみPEEKに移行してください。