プラスチック成型品における残留ひずみ発生メカニズムとアニール処理技術

成形時に発生する残留ひずみは、光学的性能の低下、割れ不良、寸法不良などのトラブルの原因になる。残留ひずみは、材料選定、製品設計、成形条件などの対策で発生を防止する必要があるが、どうしてもアニール処理によって残留ひずみを除去せざるを得ないケースもある。しかし、アニール処理は、残留ひずみ除去にとって万能な方法ではない。アニール処理で除去できないひずみもあるし、かえって製品の性能を低下させることもある。 　本講では、残留ひずみについて理解を深め、適切なアニール処理の方法について、現場的観点から解説する。

1. 残留ひずみの発生原理・対策
   1. 残留ひずみは、なぜ発生するか
      1. 分子配向による残留ひずみ
      2. 冷却時の比容積差による残留ひずみ
      3. インサートによる残留ひずみ
      4. 二次加工 (溶着、機械加工) による残留ひずみ
   2. 残留ひずみはどのような成形工程で発生するか
      1. 射出成形
      2. 押出成形
      3. ダイレクトブロー成形
      4. 真空成形
   3. 材料の選定はどうすればよいか
   4. 製品設計上の対策はどうすればよいか (射出成形を例にして)
   5. 成形条件上の対策はどうすればよいか (射出成形を例にして)
   6. 残留ひずみの検出にはどのような方法があるか (現場的方法を中心に)
      1. 光弾性法
      2. 溶媒浸漬法
      3. 削除法
      4. 加熱法
   7. 残留ひずみによるトラブル
      1. 光学的ひずみ
      2. 強度の異方性
      3. 割れ不良
      4. 寸法不良
2. アニール処理
   1. 応力緩和とはなにか
   2. アニールとはなにか
   3. アニール温度と時間選定はどうすればよいか
   4. アニールはどうすればよいか
      1. 熱風加熱炉
      2. オイルバス、温水槽
      3. 遠赤外線加熱
   5. 樹脂によりアニール条件選定はどうすべきか
      1. ポリカーボネート
      2. ポリアセタール
      3. ポリエーテルエーテルケトン (PEEK)
      4. その他
   6. アニール処理するときの注意点はなにか
   7. アニール処理で除去できない残留ひずみはあるか
   8. アニール処理はどのような場合に必要か
      1. 塗装、印刷、めっき
      2. 厚肉製品 (丸棒、厚板)
      3. 強度の向上、寸法の安定化
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