微粒子エロージョン法による転がり軸受用射出成形樹脂保持器の表面強さ評価法の開発

开发滚动轴承用注塑树脂保持架的颗粒侵蚀法表面强度评价方法

• 批准号: 22K03887
• 负责人: 宮島 敏郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Toyama Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03887/
• 关键词: ガラス繊維強化樹脂; 射出成形; 繊維配向性; 樹脂保持器; エロージョン; トライボロジー; 樹脂; 耐衝撃性; 表面強さ

長年研究している微粒子エロージョン法（マイクロ・スラリージェット・エロージョン（以下，MSE）法も含む）を応用し，転がり軸受用として射出成形したガラス繊維充填樹脂保持器の表面強さ評価法を開発することを目的とし，１年目は，微小多角形投射粒子による，表層から内部方向のガラス繊維充填状態評価を行った．特に，投射粒子に，約1μm 以下の多角形アルミナ粒子を用いることで，MSE試験を実施することで，ガラス繊維と樹脂の凹凸エッチングをした．これは，保持器内のガラス繊維と樹脂のエロージョン進行度・機構の違いを利用し実施した．これにより，保持器の場所によるガラス繊維の充填量・方向性を明確化させることができた．今回ターゲットとした王冠型樹脂保持器の場合，樹脂の挿入箇所によって，保持器の様々な先端部分の樹脂流れが大きく変化し，繊維配向性に変化が生じることを明らかにした．また，ごく表層から内部方向のガラス繊維の充填量の違いや，配向性の状態が，場所によって異なることを明確化できた．一般的な試験片などの形状と異なり，製品形状で実施する意味・重要性を明らかにすることができた．これらの観察には，レーザー顕微鏡ならびに低真空モード搭載のSEM/EDS装置を用いることで，可能にした．この結果から，成形条件による繊維配向性への影響などをみることが可能になった．

应用我们多年来研究的微粒侵蚀法（包括微浆料喷射侵蚀（MSE）法），我们将开发一种评估滚动轴承用注射成型玻璃纤维填充树脂保持架的表面强度的方法。为此，第一年，我们使用微多边形投影颗粒评估了玻璃纤维从表层到内部的填充状态。特别是，使用约1μm以下的多边形氧化铝粒子作为投影粒子，进行了蚀刻玻璃纤维和树脂的凹凸的MSE试验。这是通过利用保持架中玻璃纤维和树脂之间的侵蚀过程和机制的差异来实现的。这使得可以根据保持架的位置明确玻璃纤维填充的量和方向。在本次目标的冠形树脂保持架的情况下，我们发现保持架各个尖端的树脂流动根据树脂的插入位置而发生很大变化，导致纤维取向发生变化。我们还能够澄清，从表面到内部的玻璃纤维填充量和取向状态因位置而异。与典型测试件的形状不同，我们能够阐明在产品形状上执行此操作的意义和重要性。这些观察是通过使用激光显微镜和配备低真空模式的 SEM/EDS 设备实现的。从该结果可以看出成型条件对纤维取向的影响。