プラスチック成形品における残留ひずみの発生メカニズムおよび対策とアニール処理技術

セミナー趣旨

　残留ひずみは成形過程で生じた弾性ひずみが成形後に残留しているひずみである。残留応力は（残留ひずみ×弾性率）であるので材料の弾性率によって変化する。残留ひずみが過大であるとクラック、後寸法変化、そり、光学性能低下など様々な不具合を誘発する。主な成形方法には射出成形、押出成形、ブロ―成形、真空加圧成形などがあるが、これらの成形法によっても発生メカニズムが異なる。
　第1部では成形法と残留ひずみの発生原理、製品設計や成形条件による対策、不具合防止の材料選定ポイント、残留ひずみ測定法などについて解説する
　次に、製品設計や成形条件の最適化や材料選定で対策できないときにはアニール処理によらねばならない。アニール処理は応力緩和特性を利用して残留ひずみを低減する方法である。　
　第2部ではアニール条件（温度、時間）、アニール方法、アニールの留意点、アニール事例などについて解説する。
　

セミナープログラム

第1部　残留ひずみの発生メカニズムと対策
　　1．残留ひずみの発生メカニズム
　　　1．1  残留ひずみと残留応力
　　　1．2　残留ひずみの特性
　　　1．3　残留ひずみの種類と発生メカニズム
 　 2．成形法別の残留ひずみと対策
　　　2．1　射出成形の残留ひずみと対策
　　　2．2　押出成形の残留ひずみと対策
　　　2．3　ブロー成形の残留ひずみと対策
　　　2．4　真空・圧空成形の残留ひずみと対策
　　3．金具インサート残留ひずみの発生原因と対策
　　　3．1　発生原因
　　　3．2　対策
 　 4．熱ひずみの発生原因と対策
　　　4．1　発生原因
　　　4．2　対策
　　5．残留ひずみによる不具合を防止する材料選択ポイント
　　　5．1　ストレスクラック
　　　5．2　ケミカルクラック
　　　5．3　後寸法変化、そり
　　　5．4　光学ひずみ（光弾性ひずみ、複屈折）
　　6．残留ひずみの検出方法
　　　6．1　検出方法と長所、短所
　　　6．2　光学的測定法
　　　6．3　化学的方法（溶剤浸漬法）
　　　6．4　応力解放法

第2部　アニール処理技術
　　1．アニール処理の原理
　　　1．1　アニールの目的
　　　1．2　残留ひずみ低減メカニズム
　　2．アニール処理条件
　　　2．1　アニール温度
　　　2．2　アニール時間
　　　2．3　プラスチックとアニール条件例
　　3．アニール処理方法
　　　3．1　熱風加熱法
　　　3．2　オイルバス、ソルトバス処理法
　　　3．3　温水処理法
　　　3．4　遠赤外線加熱法
　　4．アニール処理の注意点
　　　4．1　変色
　　　4．2　アニール処理時のクラック
　　　4．3　加熱収縮
　　　4．4　脆化
　　5．残留ひずみの種類とアニール処理
　　　5．1　アニール効果のある残留ひずみ
　　　5．2　アニール効果のない残留ひずみ
　　6．アニール処理を必要とするケース
　　　6．1　塗装、印刷、接着、湿式めっき
　　　6．2　厚肉成形品（丸棒、厚板）
　　　6．3　寸法安定化
　　7．アニール処理事例
　　　7．1　エンプラのアニール処理
　　　7．2　遠赤外線アニール処理
　　　7．3　押出品のアニール処理

キーワード：
プラスチック、樹脂、残留ひずみ、応力、原因、対策、成形、アニール処理、事例

セミナー講師

本間技術士事務所　所長　本間 精一　氏
（元・三菱エンジニアリングプラスチックス　常務取締役）

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