もし、自動車の内装部品の製造に携わったことがあるなら、スプリングバックという問題がどれほど厄介かわかるでしょう。型から部品を取り出すと、その部品は簡単に形状が変わってしまいます。元の形を保つことができないのです。
これは、材料がまだ「抵抗」しているからです。成形時に適切な加熱が行われなかったため、内部に応力が残っており、型から出た瞬間に元の形に戻ろうとするのです。
私たちは、従来の一様な加熱方式を捨て、赤外線を利用したゾーン別温度制御を採用しました。
「一律の加熱」の問題点 ほとんどのシステムでは、部品全体に同じ量の熱を与えます。しかし、自動車の内装部品は平らなプラスチック板ではありません。曲がりくねった部分や深い凹み、平らな部分が一つの部品の中に存在します。
ゾーン別制御を使えば、表面を個々の領域に分けることができます。そうすれば、応力のかかる部分にはより多くの熱を与えることができ、平らな部分が焦げることもありません。つまり、材料が本来の形状を維持できる最適な温度を実現できるのです。
正確な寸法を実現する 赤外線の利点は、ポリマー鎖に直接作用することです。ゾーン別制御を使えば、特定の部分に数秒間だけ熱を与えることができます。
これは微妙なバランスが求められます。もし全体的に高い温度を与えすぎると、薄くなったり、表面が焼けたりしてしまいます。しかし、適切に調整すれば、部品の形状はCAD図面通りになります。推測や、変形しないように祈る必要はありません。
正直なトレードオフ もちろん、これが魔法のような解決策だとは言えません。この方式では、事前の準備作業が少し増えます。配線が増え、PIDコントローラーも複数必要になります。また、配線を始める前に、部品の熱分布を正確に把握する必要があります。設定に時間がかかりますが、部品が変形して廃棄されるよりはマシです。
ただし、注意が必要です。これらの赤外線装置は大量の熱を発生させます。十分な換気が必要です。空気の流れが悪いと、センサーが誤作動してしまいます。
しかし、一度動き出せば、もう材料と戦う必要はありません。ついに、あなたがコントロールできるのです。