樹脂－金属接合射出成形品の接合強さに与える強化繊維の影響

摘要

環境汚染および地球温暖化を背景に，自動車分野では温室効果ガスの排出量削減を目的としてエンジンの効率化およびハイブリッド自動車や電気自動車の開発が積極的に行われている．また，自動車部品の軽量化も排出ガスの削減には重要な課題であり，部品の軽量化を実現するための加工技術開発や材料開発も行われている．特に金属部品の樹脂化は大きな軽量化を実現できる手法の一つである．しかしながら，エンジン周辺部品や車体構造部品などにおいては，耐熱性や力学的特性，耐久性の問題から樹脂材料の使用が難しい場合も多くある．このことから，樹脂材料と金属材料などを接合し，部分的に異種材料を使用するマルチマテリアル化が注目されている．樹脂材料と異種材料の接合方法については，成形された部品の接合面に溶融樹脂を流し込んで接合する方法や，レーザーや誘導加熱によって局所的に樹脂を溶融させて接合する方法がある．しかし，これらの接合方法はいずれも2次加工によって異種材料と接合する方法であり，コストと製造時間の増大が問題となる．そのため，近年では，金属材料の接合面にエッチングやレーザー加工によって微細な凹凸形状を加工し，その金属材料を射出成形金型内にインサートして樹脂部品の成形と金属材料との接合を同時に行う方法が注目されている。