プラスチック射出成形過程の可視化とソリ変形予測技術

射出成形品はその成形過程の履歴 (流動・固化) により、高分子鎖が強く配向し、このために離型後に変形が生ずる。ここではその挙動を可視化し、メカニズムを明らかにするとともに、残留応力を定量化する実験的手法を紹介する。また、流動解析 (CAE解析) によるそり変形解析の精度低下要因とも関連つけて述べる。

1. はじめに
2. 射出成形CAE解析とは
   1. 射出成形CAEの現状
      1. 流動解析
      2. 流動解析と伝熱解析
      3. ソリ変形解析
3. 射出成形品のソリ発生要因
   1. ソリ発生要因
      1. 熱要因
      2. 流動要因
      3. ソリ解析精度低下要因
   2. 解析精度向上のために
      1. 成形品の物性測定 (熱ひずみ測定)
      2. 線膨張係数の算出
      3. 線膨張係数の予測方法
      4. 成形品の物性測定 (分子配向度)
      5. 線膨張係数と分子配向度
      6. 線膨張係数の異方性と分子配向度
4. 金型内可視化実験
   1. 実験装置概要
      1. 可視化原理
      2. 可視化金型構造
      3. PIV法
   2. 可視化実験
      1. 板厚方向可視化観察結果
      2. 可視化観察からの知見
   3. 可視化実験と流速分布
      1. 流速分布と剪断力
      2. 剪断ひずみエネルギーの算出方法
5. ソリ解析精度向上への取り組み
   1. 分子配向度と線膨張係数比
      1. 線膨張係数の定義
      2. 解析モデルと解析結果の評価
   2. 固化層の成長と流動解析
      1. 固化層の成長測定結果
      2. 固化層成長を考慮した流動解析
6. ガラス繊維含有品のソリ変形挙動
   1. リブ付平板でのソリ変形挙動
      1. 繊維有無によるソリ変形の差異実験と結果
   2. ガラス繊維の配向測定
      1. X線CTと画像処理技術を駆使した配向測定
7. いろいろな可視化画像の紹介
   1. ゲート部の樹脂流れ
   2. ウェルド部の樹脂流れ
   3. シボ部の樹脂流れ
   4. 金型界面の樹脂挙動
   5. インサート品の樹脂流れ
   6. 流動中のガラス繊維配向観察
   7. 発泡成形における気泡成長