薄肉射出成形による繊維強化品の変形挙動－線膨張係数の異方性や繊維配向分布がそりに及ぼす影響

摘要

本論文では繊維強化樹脂を用いた薄肉射出成形に生じるそり発生メカニズムを明らかにすることを目的とし，繊維強化樹脂薄肉射出成形品を詳細に層分割し，各層の物性値を測定することで繊維を含有することや薄肉化がそり変形に与える影響を検討した結果，以下のことを明らかにした．1)本研究で用いた繊維強化樹脂及び成形板形状においては，ねじれが発生し，ねじれは薄肉化によるもの，繊維を含有することにより発生する．2)板厚が3mmの成形板では板厚方向に3層構造を形成する．薄肉成形板の場合，同様な層構造を形成するが層の境界は不明瞭となる．これは，薄肉化により成形過程中の樹脂は急速に冷却されながら高速で流動するためと推察される．3)板厚が0.7，0.5mmの薄肉成形板では，3mmの成形板と比較し，成形過程中に生じるせん断力が大きくなるため，各層に生じる繊維配向度や線膨張係数の異方性の分布が大きくなる．4)繊維強化樹脂を用いた薄肉成形板(0.7, 0.5mm)に生じるねじれは面内および各層に生じた線膨張係数の其方性の分布により生じる収縮率の不均一によって発生すると考えられる．