ものづくり研究所

• 研究の内容

　プラスチック成形加工法の一つである射出成形法は，複雑な形状の製品を短時間で大量に成形できることから，自動車内外装品などの大型部品から電気電子分野の小型精密部品まで広く用いられています．しかし，射出成形法は，高温・高粘度の高分子材料を高速で金型内に流し込むため，成形品の冷却段階でそり変形などの様々な不良現象が発生しやすく，寸法精度や意匠性が低下する問題があります．これらの成形不良現象を事前に予測することは，開発期間の短縮やコストの低減につながり，競争力の強い製品開発を行うことができます．そこで，実際の射出成形中の樹脂流動現象を可視化金型および高速度ビデオカメラを用いて可視化観察し，得られた映像を画像処理することにより射出成形中の樹脂流動挙動を定量化して，射出成形品に生じる様々な成形不良現象の発生メカニズム解明に取り組んでいます．さらに，可視化技術により解明された成形不良現象発生メカニズムを数値シミュレーションに反省させ，成形不良現象の高精度予測技の開発にも取り組んでいます．

　また，射出成形以外の成形プロセス（プレス成形などの塑性加工）や構造，熱流体解析などの各種数値シミュレーションも実施しており，成形プロセスや製品設計の最適化技術に関する研究にも取り組んでいます．

• 研究分野

　材料力学，成形プロセス，物性評価，数値シミュレーション

• 所属学会

日本塑性加工学会，プラスチック成形加工学会，自動車技術会，日本設計工学会

• 現在の研究課題

・　可視化技術を用いた射出成形プロセスの不良現象発生メカニズムの解明

・  数値シミュレーションを用いた射出成形不良現象予測技術の開発

・  各種成形プロセスの数値シミュレーションに関する研究

• 主な研究業績

・  M.Yamabe, M.Seto,”Warp Analysis Considering Thermal Expansion Coefficient in the Thickness Direction and Resin Flow Visualization”, Proceedings of Polymer Processing Society 2004 Annual Meeting

・  瀬戸雅宏，佐藤和人，山部昌，”射出成形品に生じる物性値分布予測手法の検討(5)―板厚方向の線膨張係数分布を考慮したそり解析―”，成形加工，vol.16, No.8, 548-553(2004)

・  瀬戸雅宏，和田卓也，佐藤和人，岡田有司，山部昌，”射出成形中の固化層成長に与える成形条件の影響”，成形加工，vol.19, No.9, 589-594(2007)

• 研究室ホームページ

可視化装置

可視化画像

高精度そり変形予測