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切削時の層間剥離防止とは？課題と対策・製品を解説
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炭素繊維複合材における切削時の層間剥離防止とは？
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『ATOMZ』は、もとの素材の繊維を断ち切らずにマイクロ単位までほぐして
微粉砕する解繊機です。
一般的な粉砕機とは異なり、繊維形状を保つことが可能。当装置により
できた新しい素材を使って製品にする際、加工しやすいメリットがあります。
また、湿式とは異なり水が不要で、「乾かす」というステップがなくなり、
水や電気のコストを削減し、環境に配慮した製造工程を確立できます。
【特長】
■もとの素材の繊維を断ち切らない
■新しい素材は加工しやすいメリットがある
■セルロースナノファイバーやカーボンファイバーなどの素材への可能性が広がる
■スクリーン径・刃の形状・処理回数などを調整することにより
繊維長のコントロールが可能
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
素材の繊維を断ち切らない解繊機『ATOMZ』
当資料は、薄層構造を有するCFRP・CFRTPの機械的強度と内部損傷抑制効果を
ご紹介しております。
薄層化に伴うクリンプ角度の減少による機械的物性の向上や、開繊糸織物CFRP
積層板の曲げ強度など、グラフや写真を用いて解説。
ぜひご一読ください。
【掲載内容】
■薄層化に伴うクリンプ角度の減少による機械的物性の向上
■薄層CFRP複合材料の内部損傷抑制効果
■開繊糸織物CFRP積層板の曲げ強度
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【資料】薄層構造を有するCFRP・CFRTP
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炭素繊維複合材における切削時の層間剥離防止
炭素繊維複合材における切削時の層間剥離防止とは？
炭素繊維複合材は、軽量かつ高強度であるため、航空宇宙、自動車、スポーツ用品など幅広い分野で利用されています。しかし、その特性上、切削加工時に層間剥離が発生しやすく、製品の品質低下や性能劣化を招くという課題があります。この層間剥離をいかに防止し、高精度な加工を実現するかが、本テーマの目的です。
課題
切削時の過剰な応力集中
工具の刃が複合材に食い込む際に発生する応力が、層間の接着力を超え、剥離を引き起こします。
複合材の異方性による加工難易度
炭素繊維の配向によって強度や特性が異なるため、切削方向によっては剥離が発生しやすくなります。
切削熱による材料劣化
切削時に発生する熱が、複合材の樹脂成分を劣化させ、層間の接着強度を低下させることがあります。
工具摩耗による切削条件の変化
工具が摩耗すると、切削抵抗が増加し、層間剥離を引き起こす可能性が高まります。
対策
切削条件の最適化
切削速度、送り速度、切り込み量などを適切に設定し、応力集中を緩和します。
特殊工具の採用
層間剥離を抑制する形状や材質の工具を使用し、切削抵抗を低減します。
冷却・潤滑の徹底
切削熱を効果的に除去し、材料の熱劣化を防ぎます。
加工前後の処理
接着強化のための表面処理や、加工後の応力緩和処理を行います。
対策に役立つ製品例
高硬度・高靭性コーティング工具
特殊なコーティングにより、工具の摩耗を抑え、切削抵抗を低減することで、層間剥離を抑制します。
冷却機能付き切削ユニット
切削箇所に直接冷却液を供給し、切削熱を効果的に除去することで、材料の熱劣化を防ぎます。
超音波アシスト切削装置
超音波振動を付加することで、切削抵抗を低減し、層間剥離を抑制する効果が期待できます。
積層補強用接着剤
切削前に層間に塗布することで、層間の接着強度を高め、剥離を防止します。
