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。

＜習得知識＞
・射出成形における樹脂材料の流動・固化・冷却現象
・射出成形における残留応力発生のメカニズム　
・射出成形における成形不良現象とその対策Ⅰ. はじめに


＜プログラム＞
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