開繊技術による薄層プリプレグテープを用いた高速成形および
大型成形に関する加工技術の開発研究加工技術の開発研究

分野 複合材料(炭素繊維・熱硬化性樹脂・VaRTM成形)
テーマ名 オーブン機構を用いた大型成形技術の開発
(VaRTM成形による自動車ボンネットの試作)
目的  福井県内で炭素繊維基材を取扱う企業のさらなる発展のため、炭素繊維複合材料を用いた成形メーカーの創出および育成を目的に、炭素繊維複合材料の高速・大型成形加工技術の開発に取り組む。
成果  初期設備投資費用が比較的低価格なオーブン成形装置を用いたVaRTM(真空補助樹脂注入)成形により、自動車ボンネット(1.4m×1.4m)サイズの成形を行った。その結果、
  1. 市販品の自動車ボンネットを三次元計測し、CADによる3Dモデリングおよび樹脂の流動性を考慮に入れた金型のデザイン・設計を行った。

  2. 炭素繊維基材への樹脂の含浸距離やゲル化時間を基とした成形条件を構築することで大型(1.4m×1.4m)サイズであっても、樹脂注入による織物の目ズレも発生せず、コーナー部分や端部などの樹脂の含浸状態も良好な試作品が得られた。
 成形品の3Dモデリングから成形条件の構築、試作品の作製まで一貫して行うことで、大型成形品の成形条件を確立した。
図1 ボンネットの3Dモデリング図面 図2 ボンネットの試作品(一例)
担当
研究者
近藤慶一(専門分野:複合材料、化学), 先端複合材料研究G