成型品の割れ、対策と評価
- 成型品の割れについての対策と評価方法をまとめました。
- 樹脂成型品の機械的耐久性と経時劣化の試験方法について解説します。
- 温度上昇試験と10℃半減則の適用についての世間の実績を調査しました。
- 締切済み
成型品の割れ、対策と評価
ポリカーボネート製の成型品が時間経過とともにネジ固定部分で割れる トラブルがあり、困っています。 対策案としては、PCはストレスクラックが起こりやすいそうなので 形状再現性がPC並み以上に良くてストレスクラックに強そうな材質 に変えるとか、あるいは固定穴周辺の形状を変えて応力を減らすとか、 を考えているのですが、 こういった樹脂成型品の機械的耐久性、経時劣化の試験は、どのように 行うものでしょうか。 どんな加速試験をすれば、「xx年間はＯＫ」といえるものか？ 温度を上げて試験し「10℃半減則」を適用するのが常識で、そういった評価 で世間的に実績もある、といえるでしょうか。
- プラスチック
- 回答数3
- ありがとう数3
- みんなの回答 （3）
- 専門家の回答
みんなの回答
ご質問の趣旨に沿っていなかったら、また既にご検討済みでございましたら本メール忘れて下さい。経時的な強度保持のお話の前に、素材（ポリカーボネート）およびネジの号数に最適化されたボスデザインとなっているか、もしこの点に十分な検討がなされていないようでしたら、素材メーカーから資料を取り寄せるのも宜しいかと思います。セルフタップ強度、最適化の為のデザインガイドを大抵のメーカーは持っていると思います。その上で、環境剤の影響を疑って見るのも宜しいかと思います（例えばポリカが弱い油系のものが塗布されている、もしくは筐体内部のどこからか飛んでくる可能性、、、）。 もし、素材から見直し、現行金型を生かす事が前提(収縮率）となれば同じ非結晶性樹脂の中からの選択となるでしょうが、選択肢としてはPEI等、価格的にポリカよりも高価な材料となってしまうかもしれません。。。御参考になりますでしょうか、、、。
電気機器製品の場合JISC0025環境試験方法（電気・電子）温度変化試験方法 を適用しています。ヒートサイクルによる熱衝撃試験などで評価するのが 一般的だと思います。
お礼
ご回答ありがとうございます。 JIS規格番号、参考になりました。 ヒートサイクルか、高温保持か、規格通りにやったといえば話は通りやすいかもしれません。(なぜその試験で適切な評価になるのか、とか冷静に突っ込まれると困りますが)
割れの要因は色々あると思われますので、一概にこの試験をすればOKということはないと思います。 熱劣化や加水分解でしたら、熱や湿度条件を振って試験を行い、アレニウスかアイリングモデルで解析することになると思います。この場合限定された条件ではありますが、××年相当という考察も可能でしょう。 また、いわゆるストレスクラックが主要因としたら、成形残留ひずみや使用時応力と環境の関係になり、どちらかというと偶発故障の領域になりますので、××年といった概念は当てはまらないと思います。 成形ひずみとその検出について参考URLをあげておきます。
お礼
ご回答ありがとうございます。 >割れの要因は色々あると思われますので、一概にこの試験をすれば >OKということはない 全くその通りなのですが、組織風土として妙に現場主義とか実証主義に拘るところがありまして、何らか基準を定めて対策効果を評価しないことには仕事を終われないのです・・・
関連するQ&A
- 樹脂の射出成型について教えてください。
工業製品の商社をしているものです。 客先からの依頼で樹脂成型品の話があるのですが、射出成型について教えてください。 外φ365：内φ345のリング形状の物で一部寸法にφ360±0.05という厳しい数値指定があります。 この部分の真円度が非常に重要らしいのですが、収縮率もあるのでこの数値は射出成型で可能なものなのでしょうか？ また材料はＰＣで考えておりますが、他に良い材料はありますでしょうか？
- 締切済み
- プラスチック
- 熱硬化性樹脂について
熱硬化性樹脂（不飽和ポリエステル）を射出成形した部品を使用して組み立てを行っています。 工程で、圧縮の力がかかりボスの根元にクラックが発生しました。 発生しない物もあります。 クラックの発生してない物の信頼性を確認したく、ストレスクラック（環境応力劣化）試験を行いたいと思っているのですが使用する溶剤・条件等がわかりません わかられる方お知恵を、おかし下さい。
- 締切済み
- プラスチック
- 樹脂成型 ヤクルトの様な容器にPPフィルム貼り付け
筒状の樹脂成型品 （試験管のような形状）に酒のようなものを詰めた後に 容易に破けるぐらいの厚さで、 PPフィルムの様なものを蓋として 加工できるところがないか探しています。 そのような加工はできるものでしょうか？ 受託している会社は日本にありますか？ ご存知の方いらっしゃいましたら教えてください。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- プラスチック
- ＰＰ製品の静電気対策をしたいのですが。
脱塩ビで、椅子の座面をＰＰの成型品に変更しましたが、人体帯電で金属部に触るとショックがあるということで、その対策を取らねばなりません。帯電防止剤を添加する方法もありますが、高価になり、その効果も持続性に不安があります。帯電状態の再現や帯電防止効果の評価基準など条件設定などが判りません。 1.帯電防止剤を添加せずに成型の形状で防止出来ないか、例えば表面を凹凸にするとか、中空にするとか。 2.擬似的に帯電させる人体モデルのようなものがあれば、帯電電位を一定にして、帯電防止の評価が出来るのですが。 何か情報がありましたら伝授下さい。測定は近くの公的試験機関で可能です。
- 締切済み
- プラスチック
- 半導体のチップクラック要因について教えてください。
現在半導体の不具合解析を行っています。お客さんの工程内で不具合が発見され（出力異常として）解析しました。結果、ICチップにクラックが入っていることがわかり、これが原因で出力異常となっていることが判明しました。しかし外部のパッケージには外傷はまったくなく、内部のチップのみクラックが入っています。 お客さん工程内での機械的なオーバーストレスが原因だろうとの見解をだしましたが、お客様からはチップクラックが入るようなオーバーストレスがかかる工程はないとのこと。チップクラックが入る応力としては500N近くの応力が必要なのですが、このような力は入る工程がないからです。しかし再現実験を試みたいたいとの意向があり、再現方法についてアドバイスを求められています。 このような現象（パッケージに外傷なし、チップのみクラックあり）に いたるメカニズムや要因や可能性として考えられる工程などアドバイスいただけないでしょか？
- 締切済み
- 科学
- ﾀﾞｲｶｽﾄと樹脂の相性について
弊社はｱﾙﾐﾀﾞｲｶｽﾄに樹脂を成型する製品を生産していますが、 その樹脂が経時変化によりｸﾗｯｸの発生がします。 ｱﾙﾐﾆｳﾑはADC12・樹脂はASAを使用しています。 樹脂は薬品に弱いのでｱﾙﾐﾆｳﾑの洗いを厳密に行っていますが 割れが発生しています そこで、両方の収縮率の違いから樹脂側に応力を与えているのかと 思います。 ｱﾙﾐﾆｳﾑとASA樹脂の相性は悪いのか教えて下さい
- 締切済み
- 金属
- ＳＰＣ材ガス軟窒化処理割れ発生
いつもお世話になっています。 SPCE材のプレス成型品にガス軟窒化処理を行った後 製品曲げ検査にて割れが発生しました。 おそらく鋼材にＴｉの添加があったものと考えられますが 窒化チタンによる脆化の回復 又は、Ｔｉ添加がある鋼材 に窒化処理を行っても曲げて割れが発生しない処理方法は 存在するのでしょうか？ 曲げ試験では９０度に折り曲げにて割れが発生しなければ 合格になります。 表面の化合物層のクラックはＯＫになっています。
- 締切済み
- 熱処理
- プラスチック部品断面の切断による変形
プラスチック材料(ABSやPC)で、成形後に部品断面形状を測定する為に部品を切断する事があります。この際形状によっては、残留応力により断面形状が変わってしまう事はあるのでしょうか？ 例えば凹の溝型部品で、両側の壁倒れ防止に壁間にリブを作ってあったとします。この部品を切断し、リブがある側と無い側にした場合、後者は断面形状が変わってしまう気がします。理由はリブによる矯正で形状が出ていたのが、リブ除去され残留応力により壁が倒れる？という理由です。 それともどのような場合も切断しても形状はかわらないのでしょうか？ 成形後充分時間が経過しているものとして、アドバイスお願いします。
- ベストアンサー
- プラスチック
- 材料強度と表面処理の関係について
お世話になります。 現在、アルファベットでＵのような形の部品を製作しておりますが、荷重はＵの文字を水平方向に引張、圧縮の繰り返し荷重が作用するような部品において、Ｕの谷のＲ形状部からクラックが入り、破損に至る不具合を改善しようと考えております。現在の材料は７０７５－Ｔ６材を使用しており、表面処理はショット後にアルマイト処理を行っております。対策品として材料を６０００系の高強度材料（引張４５０Ｎ／ｍｍ2、耐力３９０Ｎ／ｍｍ2）にて同じ形状の部品を製作してみました。強度スペックでは７０７５材に劣るのですが、同じ耐久試験をＮ数５個行いましたが７０７５材は全て３００万回５００万回で破損したのですが、６０００系の材料は全く破損しませんでした。違いは材料以外に、６０００系ではショット＋アルマイト処理を行っておりません。加工機械、工具関係は全く同じ物を使用しておりますが、どうして疲労強度が６０００系が高くなるのか分かりません。ショットは疲労強度を向上させる効果があると思いますし、アルマイトは表面膜厚で数μｍ程度です。６０００系は材料の靭性が高いからなのでしょうか？それとも、アルマイト皮膜の硬度が高く、微細なアルマイト皮膜のクラックにより応力集中して、アルミ母材の破損に至るのでしょうか？ 何方か、アドバイス、推測でも結構ですのでお願い致します。 なお、ＦＥＭ解析では局部的に５００Ｎ／ｍｍ2近くの応力が発生しており、Ｒ形状を出来るだけ大きくすることで４００程度まで下がる形状は求める事が出来ました。今回の試験品では、従来と同じ形状ですので解析上では５００近い応力が発生することになります。
- ベストアンサー
- その他（開発・設計）
- ABS樹脂のソルベントストレスクラックについて
現在生産している製品にてＡＢＳ樹脂の破断が多発しています。市場で発生していること、製品構造より樹脂自体が応力を受ける構造になっています。 ただし問題が一定期間の生産品のみで発生していることから、現在ソルベントストレスクラックによる要因と考えていますが、実際に再現させる為にはどのような溶剤を使用すれば再現させることができるでしょうか。市販品の溶剤で適当なものがわかりましたら御教授頂きたいと思います。
- 締切済み
- プラスチック
お礼
ご回答ありがとうございます。 ネジ部の周辺形状については、成型業者さんと相談するつもりでしたが、 素材メーカー(今回だと帝人かな？)に聞くという発想はありませんでした ので、参考になりました。 一応、型変更(というか、新規金型起こし)してよいという前提ですが、 もし合わせて素材も変更して二重に対策するとなると、おっしゃるとおり 高い材料になると思いますので、コスト判断になります。 あとは、そうやってモノを作ったとして、どういう評価で合否判定するか なのですが・・・