プラスチック製の懐中電灯と金属製の懐中電灯の違い

懐中電灯業界の継続的な発展に伴い、懐中電灯の筐体設計と材料の応用がますます注目されるようになっています。優れた懐中電灯製品を作るためには、まず設計する製品の使用目的、使用環境、筐体の種類、光効率、形状、コストなどを理解する必要があります。

懐中電灯を選ぶ際、懐中電灯本体も非常に重要な要素です。懐中電灯の筐体の材質によって、プラスチック筐体の懐中電灯と金属筐体の懐中電灯に分けられ、金属筐体の懐中電灯はアルミニウム、銅、チタン、ステンレス鋼などに分けられます。ここでは、プラスチック筐体と金属筐体の懐中電灯の違いについてご紹介します。

プラスチック

利点：軽量、金型製造が容易、製造コストが低い、表面処理が容易または不要、シェルは優れた耐腐食性を持ち、特にダイビングなどの分野に適しています。

欠点：放熱性が非常に悪く、完全に放熱できないため、高出力懐中電灯には適していません。

今日では、一部の低価格帯の日常用懐中電灯では可能だが、プロ仕様の懐中電灯では基本的にこの素材は使用されていない。

2. 金属

利点：優れた熱可塑性、耐腐食性、高強度、良好な放熱性を持ち、高温でも変形せず、複雑な構造のCNC加工が可能です。

欠点：原材料費と加工費が高い、重量が大きい、一般的に表面処理が必要。

一般的な懐中電灯の金属材料：

1. アルミニウム：アルミニウム合金は、懐中電灯の筐体素材として最も一般的に使用されています。

利点：研磨が容易、錆びにくい、軽量、可塑性が良い、加工が比較的容易、表面を陽極酸化処理することで優れた耐摩耗性と色が得られる。

欠点：硬度が低い、衝突に弱い、変形しやすい。

ほとんどの組み立て式懐中電灯はAL6061-T6アルミニウム合金材料で作られています。6061-T6は航空機用ジュラルミンとしても知られており、軽量で高強度、製造コストは高いですが、成形性、耐食性、酸化効果が優れています。

2. 銅：レーザー懐中電灯や限定版懐中電灯の製造によく使用されます。

利点：優れた放熱性、良好な延性、極めて低い抵抗率を持ち、機械的特性を損なうことなく繰り返し使用できる非常に耐久性の高い金属シェル材料です。

欠点：重量が大きい、酸化しやすい、表面処理が難しい、高硬度を得るのが難しい、一般的には電気めっき、塗装、または焼付塗装をベースとする。

3. チタン：航空宇宙用金属で、アルミニウムと同じ密度で鋼鉄並みの強度を持ち、生体親和性が高く、耐食性も高いが、加工が非常に難しく、高価で、放熱性もあまり良くなく、表面化学処理も難しい。しかし、窒化処理後には非常に硬いTiN膜を表面に形成でき、HRC硬度は80を超えることはなく、表面化学処理も難しい。窒素以外にも、他の表面処理後に熱伝導率が低いなどの欠点を改善できる。

4. ステンレス鋼：ステンレス鋼は、表面処理が不要で、加工が比較的容易で、保持力に優れているなどの特性から、多くの人々の注目を集めています。しかし、ステンレス鋼にも欠点があります。高密度で重量が大きく、熱伝導性が悪いため放熱性が低いことです。一般的に、表面処理には化学処理は施されず、主に線引き、マット仕上げ、鏡面仕上げ、サンドブラストなどの物理処理が行われます。

シェル（ケース）の最も一般的な製造方法は、アルミニウム合金を原料とし、陽極酸化処理を施すことです。陽極酸化処理後は、非常に高い硬度が得られますが、表面層が非常に薄いため、衝撃に弱く、日常使用における耐摩耗性はそれほど高くありません。

アルミニウム合金の材料処理方法の例：

A. 通常の酸化: 市場ではより一般的で、インターネットで販売されている懐中電灯のほとんどは通常の酸化剤です。この処理は一般的な使用環境に対応できますが、時間が経つと、シェルに錆や黄ばみなどの現象が現れます。

B. ハード酸化：つまり、通常の酸化処理の上に一層の酸化処理を施したもので、通常の酸化処理よりも性能が若干優れています。

三次硬質酸化処理：正式名称は三次硬質酸化処理で、今日私が強調したいのはこのことです。三次硬質炭化物、別名ミリタリールールIII（HA3）は、主に保護対象の金属の耐摩耗性を向上させます。恒友シリーズで使用されている6061-T6アルミニウム合金は、3段階の硬質酸化処理を経て、3段階の硬質酸化保護層を備えているため、ナイフで削ったり、研磨したりしても、他のコーティングよりも剥がれにくくなっています。