繊維強化プラスチック『FRP』の作り方

繊維強化プラスチックとは?

FRP : Fiber Reinforced Plastics(繊維強化プラスチック)は、繊維を強化材として使用したプラスチックの総称です。2種類以上の異なる材料を組合せて使用することから『複合材料:Composite』とも呼ばれています。プラスチックだけでは得られない強度や特性を繊維で補強することにより、プラスチックと比べて軽量で強靭な構造物を作ることが可能になります。FRPは一般的にガラス繊維を強化材として用いることからGFRP:Glass Fiber Reinforced Plasticsと呼ばれています。

繊維強化プラスチックの作り方について

繊維強化プラスチックの製造方法は、製品の特性や形状・ロッドなどによって幅広いプロセスが存在します。

CFRPの成形方法

オートクレーブ成形

RTM(Resin Transfer Molding)成形 

Va-RTM(Vacuum Assisted-RTM)成形

プレス成形

ハンドレイアップ成形

フィラメントワインディング成形

シートワインディング成形

引抜き成形

3Dプリンター

当社では■色の製法に対応しております。

高品質なCFRP部品製造の代表格『オートクレーブ成形法』

CFRPの成形方法はロッドや形状・用途などによって様々存在しますが、ここでは材料の設計自由度も高く、高品質な製品が作れる代表的な工法であるオートクレーブ成形法を紹介します。オートクレーブ成形法などで作られた高品質なCFRPをドライカーボンと呼ぶこともあります。

オートクレーブ成形法は、金型のように高価な成形型を必要とせず製品が製造できるため、試作~少量生産向けの設備です。下図はオートクレーブ成形法でCFRP部品を製造する際のプロセスの紹介です。

サマリー

今回は、繊維強化プラスチック【FRP】の作り方について解説しました。繊維強化プラスチック=FRPで、強化繊維と樹脂を複合化しプラスチックの持つ高い成形性と繊維強度を融合させた素材です。多くのメリットを有する繊維強化プラスチックですが、製造・生産性や素材コスト・リサイクル性など課題も多く存在します。少しだけ、イメージを持っていただけたでしょうか。