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メールマガジンvol.39

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・菱光社 Plus One 情報
~注目の新材料「CFRP(炭素繊維強化プラスチック)」の評価について第2回~


 

【菱光社 Plus One 情報】

 ~注目の新材料「CFRP(炭素繊維強化プラスチック)」の評価について第2回~

◆━…‥━【CFRPにおける評価・検査・観察 特集 第2回】━━

前号のメルマガにて軽量で強固な材料として注目されているCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics:炭素繊維強化プラスチック)についての評価観察装置について配信をいたしました。多くの皆様よりお問い合わせをいただきましてありがとうございました。

今回のメルマガ特集号はその第2回目になります。CFRPの検査・観察・加工装置とその活用事例についてご紹介させていただきます。

 

■ CFRPの表面形状粗さ測定 ■


三鷹光器製 非接触表面性状測定装置 PF60


CFRPのように黒色で光の反射率が少ないサンプルの場合、光を用いた測定機で形状を測定することは、ノイズの影響が出て難しいとされております。また、表面にうねりと粗さ成分を持っており、広いエリアでの評価が必要であっても従来の触針式では測定が困難でありました。

ここでは菱光社が代理店を行っております三鷹光器製の非接触表面性状測定装置で取得した平面度測定の事例をご紹介をさせていただきます。本装置は、2014年にポイントフォーカス方式としてISO25178-605に採用されており、当社はそのソフト開発及び販売、サポートを行っております。(450台以上実績)

※評価結果及び製品紹介はこちらから(PDFファイル:約400KB)
http://www.ryokosha.co.jp/pamphlet/r/180404-1.pdf
http://www.ryokosha.co.jp/pamphlet/r/180404-2.pdf

 

■ CFRPの断面試料作成と観察 ■


池上精機製 断面試料研磨機 IS-POLISHER
  ビームセンス製 ナノフォーカスX線CT FLEX-NANO445CT


CFRPのような硬さの値が違う複合材料は、一般の研磨機では微小な荷重コントロールが出来ないため、手研磨での難しい作業になっております。

今回ご紹介する断面試料研磨機IS-POLISHERは、包埋せずに微小荷重をコントロールすることが出来るので、研磨面にダメージを与えずに研磨することが可能です。これにより、今まで難しかった小さいもの・柔らかいものも直接研磨できるので、観察までの時間を大きく短縮させられます。

※製品カタログはこちらから(PDFファイル:約4.5MB)
http://www.ryokosha.co.jp/pamphlet/r/180404-3.pdf

CFRPの一般的な観察手段としてX線CTが用いられるケースが多くありますが今回ご紹介するビームセンス製のナノフォーカスX線CT装置は、CFRPや炭素系素材、セルロースの繊維観察にて充分な空間分解能0.5μmを実現した、それでいてコンパクトなX線装置になっております。

※製品カタログはこちらから(PDFファイル:約400KB)
http://www.ryokosha.co.jp/pamphlet/r/180404-4.pdf

 

■ ワイヤーソーによるCFRPの切断 ■


タカトリ製 シングルロボットワイヤーソー TWR-300


CFRPを本格採用したボーイング787は、構造重量の50%をCFRPが締めています。軽量で丈夫な複合材として、航空関係だけではなく車載関係でも軽量化・燃費の向上として積極的に採用されています。

その反面、強固な材料である事から加工を行う場合、工具側がすぐにダメになってしまう・余分に材料を切らなくてはならない、ウォータージェットでは加工後に泥水が発生するなどの課題があります。

ここでは、タカトリ製のワイヤーソーをロボット先端に取り付けたモデルを紹介します。R形状やエッジ形状など複雑形状に対応します。

粒径30~40μmのダイヤモンドが表面に固着されたワイヤーソーで切断します。研削するように切断されるので、バリやカエリは発生しません。これにより、CFRPの剥がれを抑えながらの切断を可能としています。

また、アルミハニカムのような柔らかい材質で作られた構造物でも、形状変化することなく切断が可能です。
ワイヤー径は約φ250μmとなっており、エンドミルやウィータージェットよりカーフロスが少なく、環境にも配慮しております。

※製品紹介はこちらから・・・(PDFファイル:約4MB)
http://www.ryokosha.co.jp/pamphlet/r/180404-5.pdf

※ロボットワイヤーソー動画(YouTube動画)
https://youtu.be/9VFj17o9hMg

0:00~ハイカム形状(金属)の切断 0:59~ハニカム形状(紙)の切断
1:28~CFRPの切断

据置タイプのシングルワイヤーソーの用意もございます。揺動円弧切断方式を採用しており高精度切断を可能とします。
マルチワイヤーソーのオプションもあり、サファイア・水晶などの硬脆性素材のスライスに威力を発揮します。

※製品カタログはこちらから(PDFファイル:約4.5MB)
http://www.ryokosha.co.jp/pamphlet/r/180404-6.pdf

【お詫び】
前回配信いたしました『ベテル製 繊維配向同定評価システム』のカタログが違う製品になっておりました。申し訳ございませんでした。改めて以下よりご覧いただけます。よろしくお願いいたします。

※製品カタログはこちらから(PDFファイル:約500KB)
http://www.ryokosha.co.jp/pamphlet/r/180226-2.pdf