自動車の内装部品における反発現象の対処法
熱成形金型から部品を取り出したところ、目の前でその部品が変形してしまったことはありませんか？それは本当にイライラしますよね。この「反発現象」は、材料にまだ加熱過程で生じた内部応力が残っているために起こります。つまり、材料は元の形状に戻ろうとするのです。
これを防ぐ秘訣は、熱をどのように扱うかにあります。
部品を一つの大きな塊として扱わないことです。
全体に均等に熱を与えるのではなく、IR放射を使って部分的に熱を加えます。これは、部品の各部分に対して異なる温度を設定できるようなものです。厚い部分には多くのエネルギーを与え、薄い部分には少ないエネルギーしか与えません。
全体に均等に熱が行き渡れば、不均一な収縮が起こらず、変形もしません。シンプルですね。
実際には、プラスチックの「記憶」をうまく管理することが重要です。IR放射によってポリマーチェーンの奥深くまで熱が届き、分子が最終的に緩むのです。高い応力がかかっている部分に集中的に熱を加えることで、形状を固定することができます。金型から出た後は、部品を変形させるような内部応力は残りません。部品はその形のままになります。
しかし、注意すべき点もあります。
高強度のIR装置は速く作業できますが、電力消費が多いです。もし多数の高ワット数の装置を使用する場合は、制御パネルがその電流に対応できるか確認してください。そうでなければ、ブレーカーが切れてしまい、午後中を修理に費やすことになります。
また、ランプの配置にも注意が必要です。ランプが近すぎると表面が焼けてしまいます。逆に遠すぎると、内部応力を解消するために必要な熱密度が得られません。
私のアドバイスは、すべてをPIDコントローラーで制御することです。そうすれば、温度を一定に保ち、不快な高温部分が内装の仕上がりを台無しにするのを防げます。