熱可塑性 CFRP 用い 自動車用 ャ 製作 世界 初 成
―自動車 車体軽量化 低コ 実現へ―
NEDO 古屋大学 ョ コン センタ NCC 熱可塑性樹脂 炭素繊維 混
練 す LFT-D工 法 用い 熱 可 塑 性CFRP 炭 素繊 維 強化 ラ チ 自
動車用 ャ 製作 世界 初 成 し し 材料供給 最終製品
一貫自動生産 可能 部材コ 低減 立 し
今後 自動車 車体軽量化や部材 量産化 速 自動車 CO
2排出
量 削減 見込 世界 環境問題 解決 貢献す 期待 す
図1 製作 成 し オ 熱可塑性CFRP ャ
1 ．概要
世界的 自動車へ 環境規制 背景 し 自動車 軽量化 目指し 研究開発 世界 進行し い す 軽量化 い 望視 い 材料 し CFRP
※1
あ 熱硬化性
※2CFRP 利 用 い し 力学的特性 優 成形性 融着性 課題 あ 航空機や一部 高級車 へ 適用 留 い し
課題 解決 向 NEDO事業※3 い 古屋大学 石川 隆司 いし わ し 特 任 教 授 チ 成 形 性 融 着 性 優 熱 可 塑 性
※4CFRP 着 目 し LFT-D Long Fiber Thermoplastics–Direct 工法 用い 開発 取 組 し そ 結果 自動車 ャ 部材 成形 圧倒的 速く 1分程度 完了 せ 超音波融着法
※5
用い ャ 組 立 技術 熱可塑性CFRP 自動車用 ャ 製作 世界 初 成 し し
今回 材料供給 最終製品 一貫自動生産 可能 部材コ 低減 立 し CFRP 量産自動車へ 適用 速 期待 す
今後 自動車 車体軽量化や部材 量産化 速 自動車 CO2排出量 削 減 見込 世界 環境問題 解決 貢献す 期待 す
2 ．今回 成果
LFT-D工法 イ ラ ン 研究機構 最初 着想 繊維強化 ラ チ 製造方法 図2参照 連続的 炭素繊維 供給し 熱可塑性樹脂 混練し 比較的長い炭素繊維長 保 混練機 押し出 素材 高圧 供給 短時間 所望 構造部材 成形す 方法
す オ 法
※6
必要 中間工程 今回 方法 不要 熱可塑性樹脂 炭 素繊維 供給 最終製品 一貫自動生産 テ 構築 可能 短時間成形 実現し し
熱可塑性CFRP 融着可能 利点 生 し ャ 部材 接合す オ 熱可塑性 CFRP製 ャ 製作 成 し し 今回 活用し 超音波融着 テ 構築し
複雑 実構造体 高速接合 可能 し
3 ．今後 予定
NCC 今後 LFT-D工法 製作さ 部材 力学的特性向上に注力す もに 成形時 反 を抑制した高精度成形技術 確立を目指し す た 超音波融着技術におい 鉄鋼材 料 接合 用い ス ット溶接 等価 ベ 高速接合技術を開発し いき す
NEDO 本成果 合わせ 他 構造材料 開発を推進す もに こ 異種材料を統合す チ テ ア 化技術に取 組 輸送機器 抜本的軽量化を目指し す 自動 車 CO2排出量 削減 進 期待 今後 世界 環境問題 解決 貢献し い
す
オ 熱可塑性CFRP ャ 2017年10 24日 幕張 セ 開催 IPF Japan 2017 国際 ラ チ 第9回 展示し す 申し込 方法 セ 等 情報 以 Webサイ
覧く い
イ ン http://www.ipfjapan.jp/
図2 LFT-D工法 概念図
用語解説
※1 CFRP：Carbon Fiber Reinforced Thermoplastics 略 炭素繊維強化 ラ チ
炭素繊維 樹脂 複合し 軽量 高強度 材料 連続繊維強化型 非連続繊維強化型 あ
※2 熱硬化性： ラ チ 中 温度 いく 硬化す 持 性質 対立す 性質 し 熱可塑性 あ
※3 NEDO事業：事業 ：革新的新構造材料等研究開発 事業期間：2014年度～2022年度
事業内容：鉄鋼 非鉄 チタン ネ CFRP い 構造材料 特 性 向 せ 自動車 中心
し 輸送機器 軽 量化 図 事業 ョ コン セン タ 熱可塑 性CFRP材料 開発 担当し い
※4 熱可塑性： ラ チ 中 温度 いく 柔 く 融解す 持 性質 対立す 性質 し 熱硬化性 あ
※5 超音波融着法：熱可塑性樹脂等 超音波振動 圧力 溶融 せ 部材 士 接合す 技 術
※6 オ 法：複合材部品 熱 圧成形 オ 圧力釜 行う方法 主 航空 機 構造部材成形 用い
