炭素繊維の成形プロセスとは何ですか?
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炭素繊維の成形プロセスとは何ですか?

炭素繊維の成形工程には、引き抜き成形、フィラメントワインディング成形、RTM(樹脂トランスファー成形)成形、スタンピング成形などがあります。
Jun 22nd,2024 799 ビュー
炭素繊維炭素繊維は、一般的に基材(樹脂など)と複合化された複合材料として使用されます。最終製品の形状や特性に応じて、様々な成形方法(加工方法)が用いられます。また、物性・外観の向上、成形時間の短縮などを目的として、成形方法はますます高度化しています。以下では、炭素繊維の代表的な成形方法をご紹介します。

1. プルトルージョン成形

プルトルージョン成形とも呼ばれ、液状樹脂を含浸させた炭素繊維を金型に通し、加熱・硬化させる連続成形法です。棒状やチューブ状など、一定の断面形状を持つ成形品に適しています。



2. フィラメントワインディング成形

液状樹脂を含浸させた炭素繊維トウをマンドレルに巻き付け、加熱硬化させる成形方法です。炭素繊維を樹脂槽(バス)に浸漬したまま巻き付ける方法と、予め樹脂を含浸させたトウ材を巻き付ける方法の2種類があります。チューブ状や缶状の成形品に適しています。


3.RTM(樹脂トランスファー成形)

炭素繊維プリフォーム(製品形状に予め成形された製品または織物)を一対の密閉型(オス型とメス型)に配置し、液状樹脂を加圧・含浸・加熱硬化させる工法です。メス型のみを用いて真空加圧下で硬化させる方法はVaRTM(Vacuum Assisted RTM)と呼ばれます。RTMは小型・中型成形品に適しており、VaRTMは大型・中型成形品に適しています。


4.プレス成形

プリプレグまたはSMCを含浸させた薄い樹脂シートを金型上に重ね、加圧しながら加熱硬化させる成形方法です。三菱ケミカルは、ハイサイクル・プリフォーム技術を基盤としたPCM(Prepreg Compression Molding)成形法を確立しており、SMC材との混合も可能で、量産に適した成形方法です。


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