豊富な可視化映像や実験データを用いながら、樹脂材料の流動・固化・冷却現象や残留応力、
成形不良のメカニズムを解説し、高精度・高品質なプラスチック成形加工の考え方を学びます。

射出成形過程の“可視化”によるプラスチック成形品の残留応力発生メカニズムとソリ変形予測技術

金沢工業大学 工学部 機械工学科　教授 〔元 日産自動車(株)　総合研究所　研究企画室　ｼﾆｱｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝﾘｻｰﾁｬｰ〕 山部 昌 先生

1979年 東北大学大学院工学研究科修了。同年、日産自動車(株)入社。1996年より現職（2015年から2017年まで日産自動車(株) シニアイノベーションリサーチャーを兼務）。専門は、プラスチック成形加工学・自動車工学で、特に自動車部品の成形加工シミュレーションや部品評価の研究に取組む。また、近年は自動車の衝突シミュレーションや空力解析、運動性能解析にも着手している。

Ⅰ. はじめに

Ⅱ. 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

Ⅲ. 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

Ⅳ. 残留応力計算演習
　1. 残留応力測定原理
　2. 残留応力測定と残留応力値
　3. 考察

Ⅴ. 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 流速分布とせん断力　
　　② せん断ひずみエネルギーの算出方法

Ⅵ. 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

Ⅶ. 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 　

Ⅷ. 射出発泡成形　
　1. 射出発泡成形の種類　
　2. 物理発泡と化学発泡　
　3. 繊維強化樹脂と化学発泡　
　　① 可視化による気泡成長観察と配向制御
　4. 成形不良現象のメカニズム解析　　

Ⅸ. 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