樹脂の破面解析と破損トラブルの再発防止

樹脂部品の破損トラブルは、部品メーカの信用・信頼を著しく傷つける。しかし、その破損原因を究明し、再発防止のためのシステムを構築すれば競合他社を凌駕する技術と仕組みを確立することが可能である。 　樹脂部品の破面解析は、その部品が破損するに至った原因と、破損の経過が刻み込まれており、これが破損原因の解明に重要な手がかりを与えてくれる。 　また、適切な破面解析により、その後に実施する原因究明や再現試験への移行が容易となる。 樹脂部品の破面解析は、材料・製品設計・成形・部品評価の知識が豊富で、課題解決能力が高くなければ円滑な不具合解析に関する業務遂行は不可能である。 　本講座では、受講者がこれらの知識を獲得するためのサポートを行うと共に、破損不具合の再発防止の取組についてのノウハウが習得できる内容としている。

1. プラスチック・ゴム製品の劣化
   1. 破面解析の概要
   2. 不具合現象と入力因子の対比
   3. 高分子材料の劣化現象に対する寿命予測と劣化加速の対応可能項目
   4. 不具合原因究明～再発防止に至る取り組みの流れ
   5. 寿命予測 (アレーニウス&ラーソンミラー法) の概要
   6. 重回帰分析結果の展開
2. プラスチック製品の破損トラブルの事例
   1. ソルベントクラック
   2. 環境応力割れ
   3. クリープ破壊
   4. 疲労破壊
   5. 成形工程が原因の破壊
   6. ストレスクラック
3. ゴム製品の破損トラブル
   1. 熱による破損
   2. 光による破損
   3. オゾンクラック
   4. 残留塩素による劣化
   5. 疲労破壊
   6. 銅害
   7. 溶剤による膨潤
   8. ブリスター破壊
   9. 加水分解
4. 樹脂製品・材料における破面解析
   1. 破壊モードの判定フロー
   2. 応力レベルと破壊までの経過時間
   3. プラスチック製品の破面
      1. ボイドとフィブリル
      2. 静的破壊
      3. 衝撃破壊
      4. 脆性破面
      5. 延性破面
      6. ストレスクラック
      7. ソルベントクラック
      8. 環境応力割れ
      9. クリープ破壊
      10. 疲労破壊
      11. 脆性ストライエーション
      12. スティックスリップ
   4. ゴム製品の破面
      1. 延性破面
      2. オゾンクラック
      3. 脆性破面
      4. 加水分解
      5. 疲労破壊
      6. 塩素水アタック
      7. ブリスター破壊
5. プラスチック製品の破壊メカニズム
   1. ソルベントクラック
   2. 環境応力割れ
   3. クリープ破壊
   4. 疲労破壊
   5. ストレスクラック
   6. 延性破壊と脆性破壊の決定因子
6. 環境因子によるプラスチックの劣化
   1. 紫外線
   2. 熱
   3. 加水分解
   4. 銅害
   5. 溶媒和
7. ゴム製品の破壊メカニズム
   1. ゴムの4大トラブル
   2. 加硫ゴムの破損事故要因
   3. ポリマー構造の違いによる耐候性・耐オゾン性
   4. ゴムのオゾン酸化反応
   5. 残留塩素によるゴムの劣化
   6. 銅害
   7. 溶剤膨潤による亀裂の発生
   8. ブリスター破壊
   9. 加水分解
   10. ゴムポリマーの酸化劣化
8. 劣化不具合の原因と対策
   1. 不具合が発生した際のチェック表
      1. 全般
      2. 材料組成
      3. 材料の特性
      4. 設計
      5. 成形
      6. 輸送
      7. 組立
      8. 環境
      9. 製品の使われ方
   2. プラスチック製品の衝撃破壊解析フロー
   3. プラスチック製品の経時劣化による破損解析フロー
   4. 劣化モード別対策内容
      1. ソルベントクラック
      2. 環境応力割れ
      3. クリープ破壊
      4. 疲労破壊
      5. 加水分解
      6. 耐光性
      7. 耐熱性
9. 発生応力の計算
   1. プレスフィット
   2. 肉厚設計
   3. コーナーRと衝撃強度
   4. 締め付けトルクから軸力への変換
   5. 矩形品の曲げ応力
10. 市場における破壊データのワイブル統計解析
    1. 分布図による方法
    2. 最尤法
    3. 変動係数・CVからのアプローチ
11. 再現試験
    1. ソルベントクラック
    2. 環境応力割れ
    3. 疲労破壊
    4. クリープ破壊
    5. オゾンクラック
12. 樹脂材料の劣化寿命予測
    1. アレーニウスの式
       1. 寿命予測式の設定
       2. 因子間の相関性の検討
       3. 寿命予測の流れ
    2. ラーソンミラーの式
       1. 活用法
       2. 定数・Cの特定
    3. 取得データの重回帰分析
       1. アレーニウス型
       2. ラーソンミラー型
       3. 活性化エネルギーの算出
    4. 重回帰分析の方法
       1. エクセルの分析ツールによる方法
       2. INDEX (LINEST) 関数による方法
13. 樹脂製品における不具合の再発防止
    1. 不具合現品調査
    2. IS IS NOT分析
    3. 要因の洗い出しと抽出
    4. 不具合解析
    5. メカニズムの仮説設定
    6. 仮説の検証
    7. 流出原因の特定
    8. 対策仕様の設定
    9. 他部品への水平展開
    10. 振り返り分析
• 質疑応答