自動車構造部材に向けた材料開発と成形・接着技術

第1部. 自動車構造材料の研究開発動向

(2016年4月12日 10:00〜12:00)

1. 自動車の構成部位
2. 構造部の要求性能
   1. フレーム系
   2. 外板系
3. 構造部重量と軽量化の見通し
4. 軽量化材料の開発動向と技術課題
   1. ハイテン材
   2. マルチマテリアル化
   3. CFRP
   4. 一体化構造
• 質疑応答

第2部. 連続炭素繊維/熱可塑性樹脂の成形とその特性、自動車構造部材への応用

(2016年4月12日 12:45〜14:45)

1. 連続繊維熱可塑材料とは
2. 熱硬化性と熱可塑性の違い
3. 材料の製造法
4. 連続繊維熱可塑材料の種類
5. 繊維
   1. カーボン
   2. ガラス
   3. アラミド
6. 樹脂
   1. PP
   2. PA6
   3. PA66
   4. PA12
   5. TPU
   6. PPS
   7. PC
7. VF
8. 規格
9. 用途に合わせた材料選び
10. 成形法
    1. プレス
    2. ダイヤフラム
    3. 圧縮
11. 60秒ハイブリッド成形
12. 成形条件 (成形のポイント)
13. 航空機事例
14. 自動車事例
15. その他の事例
16. 熱可塑用ヒーター
17. 今後の展開と課題
• 質疑応答

第3部. 金属・樹脂の一体化技術、その接合物の自動車部材への応用

(2016年4月12日 14:30〜16:30)

1. 射出接合技術とは
   • 射出成形金型にAl合金やTi合金や一般鋼材等の金属片 (特殊表面処理をした金属片) をインサートし、特殊コンパウンド化したPBTやPPS系樹脂を射出し、30～40MPaの金属樹脂間の接合力ある一体化物を得る技術の概要、及び、電気電子機器製造業での発展状況について報告。
2. NMT2とは、又、同等な耐湿熱性ある射出接合技術はあるか
   • Al合金とPPS系樹脂から強固な射出接合物を得る技術 (NMT2) の特徴。
     特に、NMT2射出接合物には、金属部と樹脂部間の接合力が85℃85%湿度下に置かれても8000時間殆ど下がらないこと。
     NMT2レベルまでは行かぬが、85℃85%湿度に1000年〜3000年時間いれた位では接合力が明確に下がらない射出接合物はある (Ti、銅、ステンレス鋼の一部)
3. 接合力とは 又 ISOに何が登録されたのか 発明者は更に何を?
   • 射出接合技術による接合力が40MPa程度と非常に高いので接着物に関するISO、JISの基準が陳腐となった。
     日本政府の呼びかけによる各種委員会の努力も頂き、2015年夏にISO登録となった。
     決まったのは「せん断接合強度」測定用の試料形状とその測定実施方法、それと「引張り接合強度」測定用の試料形状である。
     2材が接合や接着をした場合、その接合力を測る基本は確かに「せん断破断強度」と「引張り破断強度」になる。
     しかし私共は、それら接合力値に加えて、「接合力の粘り性」値があると考え、新接合力評価法を実施した。
     例えば、40MPaで破断する物であれば、その80%の32MPaを1000回加えた場合にどうなるか (途中で破断するか、破断しない場合は1000回の動的負荷を与えた後の接合力は幾らかを測定する) 、又、32MPaで破断しなければ34MPaではどうか、36MPaではどうかとUPして行く。
     このことで、接合力には通常には見えない一面、即ち、接合に関する粘り性や頑張り性が見えて来るのである。
     実は、金属の表面微細形状を変えることにより、最高の接合力に至った後も、更に工夫を重ねれば「接合力の粘り性UP」が測り得ることが分かった。
4. NMT5とは その他の接合力粘り性高い表面処理金属片について
5. 射出接合物の耐温度衝撃サイクル性
   • 接合力の粘り性の高い射出接合物は耐温度衝撃サイクル性にも優れる。
     実は、これは互いの代理物性である。
6. 移動機械用の射出接合物、屋外使用機械用の射出接合物
   • ステアリングメンバー
   • ブレーキペダル など
• 質疑応答