CFRTP (熱可塑性炭素繊維複合材料) の特徴と成形技術および含浸挙動予測

第1部 熱可塑性炭素繊維複合材料の特徴、成形加工、用途例

(2014年6月18日 11:00～12:30)

　比重が小さく強度に優れる炭素繊維はこれまで熱硬化性樹脂をマトリックスにしたCRRPとして市場が拡大してきたが、より広く普及するためには素材のコストダウンだけではなく加工時間の大幅短縮、形状の自由度など多くの課題があり、解決手段の一つとして熱可塑性樹脂をマトリックスにしたCFRTPが注目されている。本セミナーでは射出成形だけでなく、プリプレグやそれらを併用したハイブリッド成形などまで言及し、CFRTPの可能性について述べる。

1. 長繊維強化樹脂 (LFT) について
   1. 種類
   2. 特徴
   3. 成形法
2. 炭素繊維強化熱可塑性樹脂 (CFRTP) について
   1. 種類
   2. 性能
   3. 用途
3. CFRTP (連続繊維テープ、シート)
   1. 特徴
   2. 成形法
   3. 用途

第2部 連続繊維熱可塑材料と60秒成形技術

(2014年6月18日 13:15～14:45)

　軽量化・高強度を実現する連続繊維熱可塑材料のCFRPやGFRPの成形サイクルは60秒ある。連続繊維熱可塑材料は、欧米ではすでに自動車・航空機・通信機器・スポーツ用品等様々な分野で量産に使用されている。この材料は、有機の板金材料とも言われており、従来のプレス技術や射出成形技術の応用で成形することができる。材料の特性や基礎的な成形法そして用途事例から最新のハイブリッド成形まで映像を使用して紹介する。

1. コンポジット (複合材)
2. 連続熱可塑材料とは
   1. 熱可塑性と熱硬化性の違い
   2. 連続繊維熱可塑材料の種類
   3. 繊維
   4. 樹脂
   5. VF
   6. 製造法
   7. 規格
3. 用途に合わせた材料の選び方
4. 各種成形法
   1. ダイヤフラム成形
   2. プレス成形
   3. 圧縮成形
5. ハイブリッド成形とは
   1. なぜハイブリッド成形なのか
   2. ハイブリッド用樹脂
   3. 成形映像
   4. 国内
   5. 海外
6. 成形条件
   1. 成形のポイント
7. 海外の用途事例と状況
8. 今後の展開と課題

第3部 連続炭素繊維強化プラスチックにおける樹脂含浸挙動

(2014年6月18日 15:00～16:30)

　熱可塑性樹脂は溶融粘度が高いため、連続炭素繊維への含浸が困難であり、適正な成形条件を得ることが困難である。本講では樹脂含浸時の成形条件を最適化するための基礎的手法としての樹脂含浸挙動を解析的に予測する手法と、成形に要するエネルギーを低減する可能性のある樹脂含浸と成形を同時に行う手法について解説する。

1. 連続炭素繊維強化熱可塑性樹脂基複合材料
2. 一方向連続繊維強化熱可塑性樹脂基複合材料の樹脂含浸
   1. 実験方法
   2. 樹脂圧力が一定の時の樹脂含浸挙動予測法
   3. 樹脂圧力が変動する際の樹脂含浸挙動予測法
   4. 実験結果と解析結果の比較
3. 熱可塑性樹脂基テキスタイル複合材料の樹脂含浸
   1. 実験方法
   2. 境界要素法を用いた樹脂含浸挙動予測法
4. 熱可塑性樹脂基複合材料の連続成形法
   1. 実験方法
   2. 実験結果
   3. 解析方法とその検証