cfrp ものづくり




cfrp ものづくり

cfrpによるものづくりに興味のある方へ。CFRP(カーボンファイバープラスチック)とは、炭素繊維と樹脂の複合材です。カーボンファイバー自体は最小単位が髪の毛程の糸で、有機繊維(石油などから科学的に作り出された繊維)を焼成することで、炭素の分子だけが集まった強靭な強さを持つ糸を人工的に作った物です。このカーボンファイバーを、樹脂のバインダー(主にエポキシ等の熱硬化性樹脂)で、積層した複合材料がCFRPということです。

これはプラスチック自身にカーボンファイバーが持つ、「導電性・耐熱性・低熱膨張率・反応特性・自己潤滑性・高熱伝導性」が兼ね備わっており、現在はさまざまな用途に、幅広く使われています。

また、CFRPの比重は、1.5~1.8程度(鉄の比重は7.8)と、非常に軽い事も特徴です。 ただ、バインダーが樹脂なので、耐熱性は多少劣りますが、特に強度(比強度・比弾性)に優れ、とても軽い素材です。そのため、CFRPの耐熱温度・耐薬品性・硬さなどの特性は、組み合わせて使用する樹脂によって変わることになります。

大きく分けてPAN系とピッチ系があり、PAN系は曲げ強さに優れ、ピッチ系は引張弾性・曲げ弾性に優れています。近年では、綿花やセルロースなどの、植物繊維を高温で焼成し炭素化したCFRPも開発されています。

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次に、CFRPの主な使用用途ですが、
・半導体・液晶製造機器、光学機器、飛行機の翼や車両機器のフレーム。
・ロケットのノーズコーンやノズルスロート部の断熱材。
・レジャー用品(釣具・ラジコン・スキー板・スノーボード・テニスラケット・ゴルフシャフトなど)。
・住宅や道路等のコンクリート補強材。
・MRIレントゲン撮影用寝台車・ケーシング。
・搬送機用ロボットアームおよび駆動部。
・大型ファンのブレード。
・自動車部品のサイド・ビーム、ドア・パネル、ヒンジ、サスペンション・アーム、プロベラシャフト、フレーム、バンパー、フロント・エンド、ボンネット、ボディ

など、CFRPはかなり多くの用途に利用されています。生産については、現在、日本のメーカー生産量が世界の70~80%のシェアを占めていて、日本の得意分野となっています。CFデザインでは様々なカーボンの加工案件に対応しておりますので是非ご相談下さい。cfrpによるものづくりに興味のある方も是非どうぞ。

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