プラスチック自動車外板 - · pdf file2016/9/10 2 自動車のexteriorの成形技術...
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2016/9/10
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プラスチック自動車外板
MTO技術研究所 所長桝井捷平
e-mail:[email protected](MTO) http://www.geocities.jp/masui_shohei/
UR2(加飾) http://www.geocities.jp/smmasui/URその他
2016/04/17(2016/9/10部分修正)
MTO技術研究所
自動車の塗装レスExterior実現のための要因
1.自動車外装仕様を満たす材料、表面層各自動車メーカーのスペック 要調査
1)外観2)性能 強度、耐候性、耐チッピング性、耐薬品性など3)成形性 成形サイクル(目標:60秒成形)、形状対応性4)コスト
2.成形技術 次頁参照原着材料による成形か、フィルム貼合・転写か
MTO技術研究所
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自動車のExteriorの成形技術MTO技術研究所
分類 方法 工程
基材 表面層
塗装レス 1.IMD フィルム予備賦形 一般樹脂 特殊フィルム
⇒射出成形
2.OMD 射出成形 一般樹脂 特殊フィルム
⇒オ ハー゙ レーイ成形 他材質
3.フィルム 射出成形 特殊フィルム
ラッピング ⇒フィルムラッピング
4.原着材成形 射出成形 高光沢原着樹脂 原着樹脂
5.着色シートの シート押出 高光沢原着樹脂 原着樹脂
熱成形 ⇒熱成形
塗装 6.射出成形 射出成形⇒塗装 塗装耐熱性樹脂 塗装
/塗装
7.スチール プレス成形⇒塗装 スチ-ル 塗装
(比較)
材料
自動車のExterior成形技術の一般比較MTO技術研究所
方法
設備費 基材 フィルム 生産 トータル 予備 成形 塗装 トー タル 強度等 表面品質 重量 環境
新設/(既存) (全て自社成形) ランニング コスト コスト 賦形
1.IMD △ー ○/(◎) ○ × ○ × ○ ○ ○
Inj、VF 一般樹脂 特殊フィルム
2.OMD △/(◎) ○ × ○ー △ △ ○ ○
(TOM) Inj、TOM 一般樹脂 特殊フィルム
3.フィルム × ○ ○
ラッピング 特殊フィルム
4.原着材成形 ○/(◎) △ ◎ ○ ○ ○
Inj 高光沢着色樹脂
5.着色シート △/(◎) △ ○ー △ ○ ○
熱成形 Ex、VF 高光沢着色樹脂
6.射出成形 ×/(◎) △ △ ○ × ◎ ×
/塗装 Inj、Paint 耐熱性樹脂
7.スチール ×/(◎) ◎ × ◎ × ◎ ◎ × ×
(比較) Inj、Paint スチ-ル
時間費用 製品
(未完成)
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Smart carの roof module:GEの Lexan SLX filmに LGFPUをバックモールド
Acuraのrocker panels と body side : Soliantの Fluorex dry paint filmにTPOをバックモールド(2003,2004Acura)
rocker panels : SoliantのFluorex dry paint filmでバックモールド
DaimlerChrysler Pacifica:Avery DennisonのMettallic acrylic film にTPOをバックモールド(2003)
10年ほど前に、住友化学で、Averyのドライペイントフィルムを入手して、インラインSPM成形したテストサンプル
http://www.mmsonline.com/articles/where-the-action-is-decorating-with-formable-films1/1/2004 Plastics Technology
IMDによるExteriorの検討・採用例ー1MTO技術研究所
1)Jeep Wrangerのルーフ8000トンのHuskyの射出機を用いてSolixの加飾フィルムをインサートしてLFRTPをバックインジェクション
2)フェイシャーHBPO(Plastic Omniumと他2社のJV)が熱成形した高光沢着色フィルムをインサートして、PPコポリマーを射出して成形。
3)Smartのソリッドルーフ着色PMMA/ABS/PCのフィルムとGFPUのサンドイッチ構造(3種のルーフが設定されていて、ユーザーが選択できる。
IMDによるExteriorの検討・採用例ー2
4)MercedesBenz A-Classのdiamond radiator grill Kurzの chrome hot stampe箔(ASA Luran S778T)使用。成形はMagna Decoma。
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1)中国のHuatong MororsのParadign Sedanの外板低圧圧縮成形法で成形したCFRTPの構造体上に、サーリン樹脂(PA6/アイオノマー)のスキンを熱成形*。ClassA。成形はAD & C社
*:2015年にDuPontの人に確認したが、知らないとの返事
OMDによるExteriorの検討・採用例ー1MTO技術研究所
TOMによる展示品例
TOMによる試作品 自動車はSmart
その他のTOM成形品
MTO技術研究所OMDによるExteriorの検討・採用例ー2
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3Mのフィルムで部分ラッピング
MTO技術研究所
フィルムラッピング
蒸着青色フィルムでオールラッピング、基材は金属か)
フィルムラッピングによるExteriorの検討・採用例
会社名 フィルム構成 採用例
Bayer ・Macrofol、Bayfol(PC、PC/PBTフィルム) 自動車の内外装
Avery Dennison ・Aveloy(acryticとPVDFのClear Coat/同Color Coat Body-Side、Rea Tail Gate等
/20-30milのABS or TPO) gloss,mat,metallic
Soliant LLC ・Fluorex IMD Film(AcryticとFluoropolymerのClear Coat/ Rocker Panel、Body Side等
同Color Coat/Adhesive Layer/0.3-300milのABS or TPO)
Mayco Plastic ・ClassA光沢3層 (PP & ionomer) Front & Rear Facia
Senoplast USA ・Senotop (PMMA Clear/PMMA Color/ABS,PC Blend 1-2mm) Bumper等
GE Plastic ・耐候処方透明PC/SLX (/PC,Pcalloy,Pes)
Sabic ・Lexan SLX/Lexan Color(PC) Film Roof Module他部品
BASF/Kraus Maffei ・ASAフィルム/PC、ASA/PBT-PC バックドアハッチサンルーフ
(ベンツAクラス)
Smart two-seat roadsterが 初採用されたの塗装レスの水平パネル。NPE 2003 で展示
Exterior用フィルム-1(欧米)MTO技術研究所
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耐汚染性テスト
耐候性テスト
MTO技術研究所
TOM成形品
デンカ38)の超耐候PVDFベースのアロイフィルム DXフィルム
Exterior用フィルム-2(日本の展示会)
開発中、実績未
大日本印刷のEBコーテイングフィルム
摩耗試験
耐候試験
MTO技術研究所
大日本印刷39)の超耐候ハードコート転写フィルム
フィルム上にEBコーテングで強靭な膜を形成して、汚染性、摩耗性、耐候性を向上。印刷との組合せ。
Exterior用フィルム-3(日本の展示会)
開発中、実績未
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自動車外装用フィルムコンセプト(構成等はまだ具体化されていない)
MTO技術研究所
CGSコーティング41)のフッ素樹脂表面保護コーティング材
TOYO CHEM40)の未来加飾フィルム
Exterior用フィルム-4(日本の展示会)
開発中、実績未
http://www.senoplast.com/en/applications/automotive-vehicle-technology
pigmented senosan® thermoformed partsがGFRTP/塗装品を置換え。高光沢で Class A。.
・高耐候性・色の安定性・高衝撃、高耐熱性の樹脂使用 (High impact ABS and ABS/PC and
high impact PMMA surface layers* ?*PMMA表面がFilmなのか否か不明
・高いサポート技術・自動車の外装仕様を満たす高品質
Carbody made of Senosan AM50CM Solar
Carbody made of Senosan AM50C Solar
Car door made of Senosan AM50C Solar
モールドインカラーによるExteriorno検討・採用例ー1
SENOPLAST
MTO技術研究所
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Typical unpainted parts in exteriors:・front grill、 ・roof trims、・rearview mirror housings.
仕様に合わせて、各種の材料が用いられる
Styrolution
ASA (Luran S):”unpainted” 部品に使用。 高耐候性と寸法安定性が特徴
Fiat Group: 従来のpainted or unpainted ポリマーに替えて、unpaintedASAに変換。・rear view mirrors, emblems and front grills、B-pillars、roof rack bars等のexterior
applications・DAF Trucks: entire exterior cabinをSMCからASAに替えたearly pioneers
ASA/PC (Luran S/C) :ASAより高い耐候性と寸法安定性
ASAは in-mould decorationでも利用。
http://www.plastics.gl/automotive/styrenic-polymers-in-automotive-interior-and-exterior/
モールドインカラーによるExteriorno検討・採用例ー2MTO技術研究所
三菱化学のバイオPC「DURABIO(デュラビオ)」
スズキの新型軽乗用車『ハスラー』の内装樹脂カラーパネルに採用(2014/01発表)
*植物由来のイソソルバイドを原料としたバイオPC・耐衝撃性・耐熱性・耐候性など:従来のPCより優れている。・発色性、透明度が高い(光線透過率92%)⇒顔料配合だけ
で、つややかな光沢のある表面に仕上がる。・表面が堅くて丈夫⇒擦り傷が付きにくく、塗装工程不要。⇒塗料から出るVOC(揮発性有機化合物)排出をゼロにできる。
新型『ロードスター』の内装意匠部品に
採用(2015/01発表)
その後順次、量産車の外装意匠部品にも採用していく予定。
(加工技術はマツダが検討)
MTO技術研究所
外観良好品を得るにはヒート&クール等が有効
モールドインカラーによるExteriorno検討・採用例ー3
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その他・Wheel arch linings ・Mud guards and bumpers ・Upper body and under bonnet engine components
Vita sheet group
file:///C:/Users/masuis/Downloads/LR_VISpec%20Brochure%20(2).pdf
・Body panels塗装品と同等の高耐久性、高耐候性、高光沢、耐化学薬品性のViSpech™2000
(HDPE),3000(PP) & 6000(HIANS)等の成形品。(真空成形)
熱成形によるExteriorの検討・採用例MTO技術研究所
CFRTP成形+塗装
CFRPに柄が見えるか見えない程度のブラッククリア塗装
MTO技術研究所
カネカのPC/PE+塗装
塗装によるExteriorの検討・採用例
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MTO技術研究所カネカのハイパーライト(PC/PET)
ハイパーライトJPは、外装部品に適した射出成形用
樹脂材料で、高耐熱・高剛性・低線膨張性を備えています。特に高流動性グレードの樹脂は、部品の薄肉化を実現でき、軽量化に貢献できます。
通常の樹脂では厚さ3ミリに成形される部品と同形状の部品を、ハイパーライトJPで厚さ2ミリに薄肉化 トヨタ自動車の「アルファード」や「シエン
タ」のLEDランプソケット部に採用
NORYL GTX™ 樹脂
NORYL GTXには、 ポリアミド(PA)と変性ポリフェニレンエーテル樹脂(PPE)のテクノロジーが融合されています。 NORYL GTXは、PPE樹脂の寸法安定性、低い吸水率、耐熱性と、PA樹脂の耐薬品性と流動性を兼ね備えています。その結果、オンライン塗装に必要な剛性、耐衝撃性、耐熱性能に優れた、化学的耐性のきわめて高い材料となっています。 低比重の非強化NORYL GTX樹脂は、ガラス繊維または無機フィラー強化樹脂に比べ、 大25%まで成型品の重量を削減できます。
BMWのプラスチック製フェンダー
MTO技術研究所
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コンセプトカーTEEWAVE(東レ) MTO技術研究所
東レグループの各種材料を用いたコンセプトカー