炭素繊維およびCFRPの成形加工技術と市場動向

近年航空機や自動車用構造材料として益々注目されて来ているCFRPについて、様々な成形加工方法や接合技術を紹介し、各成形方法 (製法) の特徴や生産技術のポイント及び今後の課題について解説する。 　その前に、それ各方法の本質を知り、実用化力や応用展開力を身に付ける上にも、主材料である炭素繊維そのものや異方性材料の特徴についても、基本的な知識を把握しておくことは非常に重要である。 　本講座では、炭素繊維 (CF) の開発経緯からその製造方法、CFの種類やそれぞれが保有する様々な特性について説明し、そのCFを使った中間基材、また異方性材料としてのCFRPの基本特性やCFRP製品に応じて選択すべき最適なCFRPの成形方法の選定基準や各種成形プロセスにおける特徴と課題を実用化の視点で解説する。 　また、近年大きな課題となって来ている後加工や接合技術についても、現状と今後の課題について説明する。さらに、CFRPの主要用途の展開に関しても、現状と市場の動向や将来の見通しについて説明する。

1. はじめに
   1. 炭素繊維の開発経緯
   2. 炭素繊維の世界の生産動向
   3. CFRPの市場動向
2. CFRPの用途展開
   1. 異方性材料の基本特性
   2. 用途展開状況
      • 航空機分野
      • スポーツ分野
      • 各種一般産業分野
        • 自動車
        • 風車
        • 圧力容器など
   3. 今後の市場拡大の展望
3. 炭素繊維とその基材とは
   1. 炭素繊維の特徴 (力学特性、機能特性)
      • PAN系とピッチ系炭素繊維の特性比較及び適用用途
   2. PAN炭素繊維の基本的な製造プロセス
   3. 中間基材 (二次元基材、三次元基材、プリプレグ他)
      • ドライ基材とウェット基材の分類と特徴
4. CFRPの各種成形方法の概要、生産技術のポイントと課題
   1. RTM/VaRTM成形
   2. プルトルージョン (PL) 成形
   3. フィラメントワインディング (FW) 成形
   4. プリプレグ・オートクレーブ成形
   5. SMCプレス成形
   6. スタンパブルプレス成形
   7. 射出成形
   8. 押出成形
5. 接合技術&仕上げ加工
   1. 各種接合方法
      • CFRP同士の接合やCFRPと異種材料の接合
   2. 後加工・仕上げ加工
      • 切断
      • 切削
      • 穿孔など
• 質疑応答・名刺交換