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材料樹脂の熱劣化防止とは？課題と対策・製品を解説
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押出成形における材料樹脂の熱劣化防止とは？
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当社では、金属熱処理加工を取り扱っております。
焼きなまし・焼きならしの熱処理からショットブラスト塗装までの
一貫生産体制を確立。
また、自動車部品、産業機械、エネルギー、航空宇宙など
幅広い産業分野における金属熱処理プロセスの課題に、
好適なソリューションを提供いたします。
【熱処理の特長】
■大型熱処理炉により、重量物・長尺物の熱処理をカバー
■小型熱処理炉6台を完備し、量産に対応
■小物一個から、試作品やスポット品などの小ロットニーズにも対応可能
■鋳物あるいはアルミ製品の熱処理にも実績多数
※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
金属熱処理加工サービス
● [F-MAG-IH]はプリ・ポスト・プロセッサ [Simcenter Femap]と[誘導加熱解析プログラム]を組合せた製品です。
● 極薄な非加熱材でも、[Femap]が長年に渡り蓄積してきた多くのメッシングのノー・ハウを活用することができます。
● 高周波電流で生じた渦電流によるジュール損発熱(誘導発熱)分布を求めます。
● 発熱密度を基に熱伝導解析を行ない、時間とともに変化する温度分布を求めます。
● 誘導加熱では、被加熱物の温度が数百℃から1000℃以上になり、被加熱物の物性に温度依存性が出てきます。
● 物性に温度依存性がある場合、温度分布計算後に物性変更の必要性を自動的に確認します。
● 必要であれば、物性を変更して再度誘導発熱解析を行い、それに基づく新しい温度分布を求めます。
● 誘導発熱解析を再度行なうかどうかの判定は、最後の時刻ステップまで自動的に行います。
● この連成解析の自動化により、操作手順が少なく、精度よく解析できる環境を実現しました。
誘導加熱連成解析ソフトウェア F-MAG-IH
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押出成形における材料樹脂の熱劣化防止
押出成形における材料樹脂の熱劣化防止とは？
押出成形プロセスにおいて、材料樹脂が高温にさらされることで発生する分子構造の変化や物性低下を防ぐ技術や対策のこと。製品の品質維持、生産効率向上、不良品削減に不可欠です。
課題
過度な加熱による分子鎖切断
押出時の高温により、樹脂の分子鎖が切断され、強度の低下や脆化を引き起こします。
酸化による物性劣化
高温下で酸素と反応し、酸化が進むことで、着色、表面のベタつき、機械的強度の低下が生じます。
添加剤の分解・揮発
熱安定剤や滑剤などの添加剤が、高温で分解したり揮発したりして、本来の効果を発揮できなくなります。
成形サイクルの長期化による熱履歴の増大
生産効率を上げるために成形サイクルを短縮しようとすると、局所的な過熱や不均一な熱履歴が生じやすくなります。
対策
温度プロファイルの最適化
シリンダーやダイの温度設定を、樹脂の種類や成形条件に合わせて細かく調整し、過熱を防ぎます。
熱安定剤の添加・選定
樹脂に適切な熱安定剤を配合することで、熱による分解や酸化を抑制し、物性低下を防ぎます。
押出機の改良・選定
スクリュー設計の最適化や、冷却機構の強化された押出機を選定することで、熱履歴を均一化し、せん断発熱を抑制します。
加工助剤の活用
流動性を改善する加工助剤を使用し、低い温度での成形を可能にすることで、熱劣化のリスクを低減します。
対策に役立つ製品例
高性能熱安定剤
樹脂の分子鎖切断や酸化を効果的に抑制し、高温下での安定性を向上させます。
特殊スクリュー設計
せん断発熱を最小限に抑え、樹脂の均一な混練と温度管理を実現します。
冷却機能付きダイ
成形直後の樹脂を迅速に冷却し、熱履歴による劣化を抑制します。
低粘度化添加剤
成形温度を下げても良好な流動性を維持し、熱によるダメージを軽減します。
