炭素繊維部品の一般的な製造方法の比較

最近、炭素火災は複合材料の製造における主要な要素です。この資料は、トーマスエジソンによる最初の使用にまでさかのぼります。彼の時代の繊維は引張強度に欠けていましたが、かなりの耐熱性により、電気を通すのに理想的でした。

ですから、それ以来何十年もの間、炭素繊維が開発され続けているのも不思議ではありません。これらの複合材料は、強度と剛性を必要とする軽量材料に適しています。これが、スポーツ用品や自動車産業で炭素繊維が多くの機能を備えている理由の1つです。

そのことを念頭に置いて、この投稿では、炭素繊維部品の一般的な製造方法を見て、それらがどのように比較されるかを見ていきます。

最初の石油ベースの炭素繊維は偶然に作成されたもので、炭素は20％しか含まれていませんでした。当時、繊維には広く使用するのに十分な剛性と強度がありませんでした。

1960年代初頭、現代の炭素繊維が確立されました。ポリアクリロニトリル（PAN）に着想を得た改訂された製造方法では、55％の炭素が可能になりました。

今日、糸は世界市場に参入しており、一部の繊維は最大95％の炭素を誇っています。その見返りとして、引張強度が大幅に向上するため、さまざまな業界で使用される炭素繊維が使用されます。

最近では、オープンモールディングにより、炭素繊維複合材を構成するさまざまな部品が製造されています。生産が簡単に自動化されない場合、オープンキャスティングは少量の注文を理想的にします。

オープン成形プロセス中、強化繊維は、ハンドレイアップまたはスプレーアップ法のいずれかを使用して、熱硬化性樹脂で飽和します。

これは、複合成形の最も簡単な方法です。金型は、表面を滑らかにするために薄いプラスチックシートを使用しています。織られた補強材の層は形にカットされ、型の表面に配置されます。次に、他の成分と混合した樹脂を補強材の表面に注入し、ブラシで均一に広げます。

スプレーレイアップの方法は、ハンドレイアップのアプローチに似ています。ただし、オペレーターは複合材料を片面工具に適用します。複合材料は大気条件下で硬化します。つまり、工具は低コストであり、巨大な部品を製造することができます。ただし、このメソッドを完了するためのサイクルタイムははるかに長くなります。

ハンドヘルドガンは熱硬化性樹脂とチョップドカーボンファイバーの組み合わせをスプレーするため、方法はハンドレイアップとは異なります。

繊維強化材は金型に配置され、次にプラスチックの袋詰めフィルムカバーに配置され、上部に固定されて真空気密シールが作成されます。次に、戦略的に配置されたポートとフィードラインに樹脂を注ぎます。次に、樹脂は補強材を通して真空に引き込まれます。

真空注入は高い熱や圧力を必要とせず、比較的低コストの工具を使用できます。これにより、メーカーは大きくて複雑な炭素繊維部品を作成できます。

炭素繊維部品の製造に利用できるさまざまな製造方法があります。したがって、どちらを（そしていつ）使用するかを知ることは非常に重要です。そのため、正しい方向を示すために最善を尽くしますので、今すぐお気軽にお問い合わせください。

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