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私は「ダイヤブロック派」でした。

欧米では、LEGOが圧倒的にポピュラーですが、私が親から与えられたのは、ダイヤブロックでした。いくつかの基本形体を組み合わせて、想像を具体的なカタチにする知育玩具として、50年ぐらい前から売っています。

息子が喜んで遊んでいるのを見て、父はいろんなセットを買ってくれたので、大量にブロックピースを持っていました。

ダイヤブロックで遊んでいたのは、たぶん幼稚園~小学校の低学年ぐらいまででしたが、工業デザインの基本の基本だったように思います。

ブロック状、棒状、板状のピースを重ね合わせることで、家を作ってみたり、自動車を作ってみたり、飛行機を作ってみたり…しかも、完全オリジナル・デザインの。

左右の部品を長さや色を同じにしたり。

こういった、LEGOダイヤブロックなどの「ブロック遊び」は、CFRPモノづくりの基本的な考察をするのにとても役に立ちます。

「え?ホントかよ」って、思いますか? 

そう思う人は観察力と想像力が欠如しているといえます。

 

実際に、今、MBJPのオフィスにダイヤブロックがあって、それを使って検討しているわけではありませんが、ダイヤブロックを使って、積層構造の検討や、UDの不等方性、層間剝離の怖さなどを体験できます。実経験として、ダイヤブロックで作った大作を親に見てもらおうと運ぶ途中で、層間剝離(当たり前ですが、手で外れる接合強度)がおこり、バラバラにしてしまったことがあります。大人になって「CFRPはCFと樹脂の界面接合強度、層間強度が…」なんて難しい話を聞いても、「あのときのダイヤブロックがバラけた話」が脳裏によぎります(笑)

0-90°積層だけでなく、角度をつけた積層も、ファスニングの重要性、そして何よりもモノのバランス検討か容易にできます。

なによりも、この手のブロックでのモノ作りは、すべて「積層成形」ですから…。

 

 

 

  

www.diablock.co.jp

立場によるギャップ

CFRP成形、量産コンポジットと言っても、それぞれの立場によって、見えるものが異なります。現在日本では、CFRP/CFRTP製造のための技術開発が各地で行われていることは、このブログを読んでいる方ならご承知の通り。

では、あなたはCFRP成型品を作りたいほうですか?買いたいほうですか?自らでデザイン設計して、販売したい?その立ち位置によって、アドバイスできるポイントが変わってきます。

コンポジット・デザイン事務所。それは、モノ作りの立場から市場側の要求内容までわかっていないと、設計なんてできません。「デザイン」という言葉を聞くと、単に外観意匠やグラフィック処理のことしかわかっていないと決めつける輩は多くいます。

「どれほど総合的に、深くモノ作りを理解し、広義で美しく設計できるか」はデザイン事務所の実力です。デザイナーは国家資格ではありませんから、実績とコネクションがその実力のエビデンスとなるでしょう。

オートクレーブを発注しただけでCFRPスペシャリストになったようなことを言っている人に会ったことがありますが、いつまでその事業を続けることができるか楽しみです。しっかりとしたモノが作れるようになったら再会したいものです。

先端複合材料、アドバンス・コンポジット・マテリアル。範囲が広く、奥が深くて面白いですね。ナビゲーターが必要ならば、お声掛け下さい。

www.magicbox.jp

 

 

モノづくり進化論。その先は想像力が必要です。

CFRP、CFRTPとも日本では大量生産の実績は少なく、欧米特にドイツにおける自動車用途のものづくりの様がYouTubeで公開されていたので、ついつい気になってしまうところですね。でも、日本の特に自動車向けトライはBMWのそれとは、ちがう動きになっていると見受けます。

なんで?

それは、モノづくりの土壌が違うからです。プリフォーム+RTM成型を「これだ!」って思っている人(会社)は少ないようで、逆にBMW-i シリーズの失速(減速?)のニュースに飛びついて「そら、見たことか。カーボンなんてダメでしょ」と声を大きくしている人もいるようです。

 

先日、こちらのブログでも書きましたが、これまで量産実績のあるCFRPの用途としてはスポーツ用品があります。日本でも開発されていた時代もありますが、30年以上前から、スポーツ用品の世界的なブランドは台湾にその製造委託をしてしまい、その後、中国の改革開放路線で、台湾人が大陸で指導して量産品は、台湾~中国南部にてCFRP成型が盛んになっていきました。当初は日本や欧米のスポーツブランドの技術指導を受けていましたが、次第にローカルでの技術開発競争になり、高いレベルのモノ作りが行われるようになりました。この先も進化していくことは間違いないでしょう。

 

台湾での量産コンポジットの進化は、

フィッシングロッド(棒・パイプ)→テニスラケット(プレス成型)→テニスラケット(内圧/中空成形)→自転車フロントフォーク→自転車フレーム→自転車ホイール→オートバイホイール…というような流れです。

↑が、どう進化してきたかを成型技術と材料技術を考慮しながら、この後、どのように進化させれば、どのような形のどんなものになるでしょう?

JCM日本複合材マーケットを運営する(株)マジックボックスJPは、コンポジット・デザイン事務所です。確かな情報力と想像力で、次世代の量産コンポジットを提案しています。

詳しい話を聞きたい方は、いつでもご連絡ください。

www.magicbox.jp

 

 

 

 

 

CFRP量産に適した成形技術 2

日本でカーボンコンポジットを量産するときに有力視されているのは、熱プレス成型であることは、異論のないところでしょう。PCM(プリプレグ・コンプレッション・モールディング)、C-SMC(カーボン・シート・モールディング・コンパウンド)、(LFT‐D(ロングファイバー・サーモプラスティック・ダイレクト成型)でも、どれも熱プレス成型です。熱可塑を使ったスタンプ成形、ダイヤフラム成型も基本的には熱プレス成型です。

でも、海外で量産実績のある成型方法は、もうひとひねり。CFRPの特長を生かした成形方法です。それは内圧成型。CFRPを中空状態で成型するものです。

インナープレッシャー(そのままやん)とか工場によってはそれをブロー成型と言ったりもしますが、PETボトルなどの熱可塑性樹脂のブロー成型とは、ちょっと違うので、

成形のプロセスは、別の機会にするとして、どのようなものが量産されたかというとズバリ、スポーツ用品です。

テニスラケットや自転車のフレームは、内圧成型です。引張強度の高いロングファイバーを甲殻類の構造のように構成することで、その軽量・高強度を生かした製品が生み出されてきました。

 

JCM日本複合材マーケットでは、内圧成型で製造したCFRP部品の供給が可能です。

www,fukugouzai.com

 

 

 

 

 

CFRP量産に適した成型技術 1

このサイトをご覧いただいている方は、少なくとも「CFRPの量産技術」に興味がある方だと思います。

では、世界で最も量産されてきたCFRP部品の成型方法は何だと思いますか?

オートクレーブ成型? 熱プレス成型? 引き抜き成型? ほかには?

それは、人類はこれまでにCFRPで何を作ってきたのか?ということの裏返しです。

東レさんは、PAN系カーボンファイバーを事業化する中で、まず目指したのは

「航空機の金属代替素材にならないか」でした。しかしながら、航空機産業は、その安全に対する厳しい条件があり、実績のない材料を認証取得して、参入障壁は相当高いものです。本来使ってもらいたい用途で売り上げがなかなか出ないので、「何か売り上げが出るもの…」として、当時グラスファイバー製品が出回っていたフィッシングロッドをカーボンで製作しました。それと、ゴルフシャフト。CFRPの弾性を生かした、軽量で性能の出るプロダクトになりました。

これらの成形方法は、シートワインディング法(シート状のプリプレグを芯金に巻き付けて硬化させる方法)。ストレート・パイプやテーパーパイプを製造する技術です。

 

 

 

JCM日本複合材マーケットの特徴

JCM日本複合材マーケットは、複合材料に特化した販売サイトです。

サイトをひととおりご覧いただくと判ると思いますが、現在入手できるCFRP、CFRTPの成形材料、成形システム等をご紹介していますので、「これからCFRPを触っていきたい」とお考えの方にも「これはナンだ?」がわかりやすいように説明しているつもりです。

FRP材料の販売サイトは、弊社以外にも運営されていますが、多くの場合はFRP成形工場向けのサイトです。

JCM日本複合材マーケットの特徴は、家電・自動車業界の材料開発、生産システムの提案をおこなっているコンポジット・デザイン事務所が運営しているという点です。

コンポジットデザイン事務所マジックボックスJPは特定の材料メーカー系列に属さず、独自のルートを構築しています。

最新の軽量化ものづくり技術をキャッチアップするのはもちろんですが、当社から研究、提案し協力工場でモノにした材料がいくつもあります。

お客様との守秘契約等もあり、サイト上に提示できる情報は限られていますが、背景にあるものは「量産コンポジットの推進」にあります。

特殊カーボン織物

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JCM日本複合材マーケットは、平織、綾織のカーボン織物をリーズナブルな価格で提供しているだけでなく、ガラス繊維、アラミド繊維その他の工業繊維と混織した特殊カーボン織物もお取扱いしています。 また、カーボン織物にアルミ、カッパー、クローム等の金属コーティングを施し、電波特性の制御などの特殊な用途に向けた織物もご手配可能です。 詳細については、お気軽にお問合せ下さい。

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外観用途の特殊織物
カーボンコンポジットの大きな特長に、軽量・高強度がありますが、UDに見える炭素繊維の緻密なヘアライン柄や、平織、綾織の繊細な織物のパターンは微細な繊維の光学的反射もあり、豊かな表情を示します。 そのような外観的な「美しさ」と軽量・高強度を両立するカーボンコンポジットは、外観構造材として採用され始めています。アルミ合金、マグネシウム等の軽金属成形品は材料のキロ単価では安価に感じますが、その成形品の生地に表面処理を施し、多層で外観加飾したものに比べると、実際にはトータルの部品コスト的にはカーボンコンポジットとの差が出ないためです。 JCM日本複合材マーケットは、これまでに海外メーカーが量産採用してきた特殊織物をご案内しています。また、オリジナル織物の試作から量産に至るまで、リーズナブルな価格で提供いたします。

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http://www.fukugouzai.com/carbon-fabric/special_carbon.html