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朝礼の3分間スピーチに使える元ネタ⑤

自動車のプラスチック材料の評価試験

前職の時の筐体設計を行っている時にプラスチック材料の選定で厳しい材料試験を調査、検索していた時に発見した自動車のプラスチック材料の評価試験の内容について3分間スピーチの資料としてまとめました。

1.燃焼試験

UL94燃焼試験
(125㎜×13㎜ 厚さ13㎜以下の材料の水平、垂直方向に規定の
炎の接炎による燃焼試験)
FMVSS 302 燃焼性試験
(4× 14 inch(102 × 355mm),最大厚 1/2 inch(12.7mmの材料に水平方向のバーナーの炎を15秒接炎による燃焼試験)
グローワイヤー試験
(加熱したワイヤを接する耐着火性試験)

2.機械特性試験

引張試験,曲げ試験,衝撃試験,耐熱試験
耐熱老化試験,耐 UV 試験,恒温恒湿試験,
低温から高温をプログラム設定した熱サイクル試験,
耐オゾン試験
高速引張試験
コンポジット材料の試験評価
(炭素繊維強化プラスチックス材料のような高強化プラスチックス材の延伸性が少ない材料の歪測定などの形状変化の検出評価)

3.耐トラッキング試験

自動車の電動化に伴い高電圧への対応が求められる電池モジュールやセルホルダーなどの部品において,電気絶縁性や難燃性を有する部品への使用の適否を検証するために実施する耐電気特性試験の1つが,耐トラッキング試験(CTI)。
(600V までの電圧の評価を対象としている。)
傾斜トラッキング試験(IPT試験)
(製品の高電圧化に伴い,600V を超える電圧に対する耐トラッキング性の評価

耐トラッキング性

個体絶縁材料に要求される特性
絶縁体表面に何らかの原因により形成される炭化物が導電路(トラック)となる事をトラッキングという
有機物の絶縁体はトラッキング性が弱いことから場合によっては
無機物の絶縁体を使用したり無機物を充填して耐トラッキングを向上させている。
耐トラッキング性の高い材料:ポリエチレン、架橋ポリエチレン

まとめ

自動車のプラスチック材料の評価試験は強度的にも、耐熱、耐火性、耐絶縁性にも優れた材料を選定する必要があるので①UL94燃焼試験、②FMVSS 302 燃焼性試験、③グローワイヤー試験といった

より厳しい燃焼試験を行い、機械特性試験でも④引っ張り、⑤曲げ、⑥衝撃、⑦耐熱、⑧耐熱老化、⑨耐UV、⑩高温高湿、⑪低高湿度サイクル、⑫高速引っ張り、⑬コンポジット材料試験、と⑭耐トラッキング試験とプラスチック材料の試験だけでも14種類の評価試験を行っているので、自動車の安全性がどれだけ担保されているかが解った。ものを作るうえでは車も車以外でも材料選定からこういった評価を行われていることを知っていただけるだけでも、知識の共有ができて大変うれしく思います。これからも、ものづりに関係する事をブログで発信していきたいと思います。興味があれば御覧ください。

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