研究開発された技術紹介

CFRPは、高強度繊維による異方性、樹脂の粘着性等から良好な切削面を得ることが困難な難削材である。その加工条件は勘と経験で決められており、仕上げ加工等を要し低能率である。本研究開発では、CFRPの切削特性をデータベース化すると共に、テスト切削により積層構造を予め評価し、組織に合った加工条件を選定する専用CAM、切りくず処理、温度制御技術を開発することで、加工最適化した高精度加工システムを開発する

CFRP(CFRTP)の加工特性データベースを作成し、これに基づき最適加工条件を速やかに選定できるシステムの開発を行うとともに機械加工の高能率化及び高精度化を図り、さらに樹脂の軟化を防ぎその高精度加工を実現するための開発も行う
(新技術)
加工特性DBを基にした最適加工条件による加工、及び超音波振動アシストや強制冷却法を用いた高精度加工を行う
(新技術の特徴)
高精度加工が可能となるのみならず、デラミネーションの抑制、バリの抑制、加工面品位の向上にも寄与する

・CFRPおよびCFRTPの加工条件および積層構造に対するデータベース化
-機械加工の加工特性を被削材種類、工具、加工条件、加工温度など幅広い条件の下で評価し、その事例を簡便に検索できるデータベースを作成した
・CFRPおよびCERTPの加工技術開発
-超音波振動アシスト加工技術を開発した
-工作機械用液体窒素、液化炭酸噴霧システムを開発した
-強制冷却(液体窒素、液化炭酸供給法)を用いた切削加工技術を開発した

CFRP、CFRTPの切削加工、研削加工の実施
CFRP製部品の提案、製作の実施

・本研究開発で得られた成果をパネル化しサンプル品と共に掲示し、新規市場および顧客獲得に向け展示会や講演会等の営業活動を積極的に実施している
・CFRTPの試験加工品の依頼を受けている
・今後も展示会等へ積極的に参加することで事業拡大を図る

・CFRP・CFRTP材料への高精度加工を低コストで対応することにより、CFRP・CFRTP部材の活用用途の拡大に寄与する
-CFRPおよびCFRTPの素材条件および積層構造等に対する加工条件のデータベース化により、最適な加工条件の選択が可能になり、作業の高能率化が実現した
-超音波振動アシスト加工技術と強制冷却法の開発により、工具摩耗の減少、加工欠陥の減少、高精度加工が可能になり、かつコスト上昇の抑制も実現した
-多くの川下企業でCFRPを製品に導入できるようになり、軽量で燃費に優れた自動車などの機械が提供できるようになるため、それらの機械の売上が増加する

・CFRP製部品加工については、研究成果をもとにコストダウンをより一層進めることで現状の受注量をさらに拡大させることを目指す
・CFRTP製部品についてはテスト加工品又は試作案件が出てきているので、出来るだけ取り込み量産案件につながるよう展開をはかりたい