複雑な形状の炭素繊維製品 説明
炭素繊維は、炭素原子を主成分とする細長い繊維である。炭素原子は繊維内の結晶で結合している。炭素の結晶は多かれ少なかれ繊維の長軸に平行に形成されているため、この素材は大きさの割に非常に強い。
何千本もの炭素繊維(消費者向け製品では通常3k~12k)が撚り合わされて糸になる。これらの炭素繊維の糸はさらに加工され、あるいは織られてカーボン・クロスとなり、市販されているほとんどの炭素繊維製品の基礎となる。その後、カーボン・クロスはエポキシ樹脂やその他のポリマーと組み合わされ、さまざまな用途に合わせてさまざまな形状に成形される。炭素繊維材料は非常に強度が高く、適切な方法で設計・製造されれば、T300などの低級炭素繊維で作られた材料でさえ大きな強度を持つ。
炭素繊維複合材料は、自転車フレーム、釣り竿、自動車ボディ部品、模型用フレームなどの高性能スポーツ用品に使用されています。高品質の炭素繊維材料は、従来の合金に代わって航空産業にも応用されています。
複雑な形状の炭素繊維製品 仕様
カタログ番号
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GR0461
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密度
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1.6 - 2.0 g/cm³
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引張強度
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3000 - 7000 MPa
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引張弾性率
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200 - 600 GPa
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熱膨張係数
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0.5 - 2.0 × 10^-6 /°C
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熱伝導率
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30 - 120 W/(m-K)
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熱伝導率
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10^2 - 10^6 S/m
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使用温度
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300 - 350°C
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複雑な形状の炭素繊維製品 用途
当社は、以下のような様々な用途の炭素繊維部品を製造しています:
産業機器
ロボット
RCホビー機器 - レースカー、ヘリコプター、クアッドコプターなど
海洋
複雑な形状の炭素繊維製品 パッキング
複雑な形状を持つ当社の炭素繊維製品は、元の状態で製品の品質を維持するために、保管中や輸送中に慎重に扱われます。
複雑な形状の炭素繊維製品の利点
炭素繊維と複合材料の利点の一つは、事実上どんな形状やサイズでも製造できることです。必要なのは、炭素繊維の層を形成するための工具や型だけです。
複雑な形状の炭素繊維製品に関するFAQ
Q1:複雑な形状に炭素繊維を使用するメリットは何ですか?
A1:複雑な形状の製品に炭素繊維を使用すると、いくつかの重要な利点があります:
高い強度重量比:炭素繊維は金属よりもはるかに軽量でありながら優れた強度を発揮するため、強度と軽量化の両方を必要とする用途に最適です。
設計の柔軟性:炭素繊維複合材料は複雑な形状に成形できるため、従来の材料や製造プロセスでは実現できなかった部品を作ることができます。
耐久性:炭素繊維は耐摩耗性、耐腐食性、耐環境性に優れているため、過酷な条件下でも長期間性能を維持することができます。
カスタマイズ:炭素繊維製品は、特定の設計、性能、美観の要件に合わせて調整することができ、複雑なアセンブリで部品が完全に適合することを保証します。
性能の向上:炭素繊維の高い剛性と耐衝撃性は、構造的完全性と軽量部品が重要な用途に最適です。
Q2:複雑な形状の炭素繊維製品にはどのような製造方法がありますか?
A2: 複雑な形状の炭素繊維製品の製造には、以下のような高度な製造方法があります:
成形(圧縮成形または射出成形):成形(圧縮成形または射出成形):炭素繊維織物またはプリプレグを金型に入れ、熱と圧力を加えて目的の形状に成形します。この方法は、複雑な形状の部品を大量に生産するのに適しています。
CNC機械加工:炭素繊維シートまたはブロックをCNC(コンピュータ数値制御)機械で精密に加工し、複雑で詳細な形状を高い精度で作り出します。
3Dプリンティング:炭素繊維フィラメントを積層造形(3Dプリンティング)に使用することで、従来の方法では困難または不可能な複雑な形状を作り出すことができます。この方法は、試作品や少量生産に有効です。
ハンドレイアップと樹脂トランスファー成形(RTM):炭素繊維層を手作業で配置し、樹脂を含浸させ、硬化させることで、強固で複雑な形状を作ります。この方法は、特注品、少量生産品、高性能の用途に最適です。
Q3: 複雑な形状の炭素繊維製品はカスタマイズできますか?
A3: はい、複雑な形状の炭素繊維製品は高度なカスタマイズが可能です。主なカスタマイズ・オプションは以下の通りです:
形状と形状:特定の設計要件に合わせたカスタム形状、サイズ、複雑な細部。
繊維の向き:炭素繊維の配向を調整することで、特定の方向に最大の強度と性能を発揮させることができます。
表面仕上げ:美的および機能的ニーズに応じて、つや消し、光沢仕上げ、テクスチャー仕上げのオプションがあります。
コア素材:カスタムコア(金属、発泡体、複合材など)を使用することで、異なる機械的特性を持つ中空構造または軽量構造を作ることができます。
材料特性:炭素繊維は、耐熱性、柔軟性、導電性など特定の特性を持たせるために、さまざまな種類の樹脂やマトリックス材料と組み合わせることができます。