8炭素繊維/複合材料の成形方法

炭素繊維は、一般に、マトリックス（樹脂など）と組み合わせることにより、複合材料の形で使用されます。炭素繊維複合材料は、高い特異的強度、低密度、高い特異的弾性率、超高温抵抗、優れた疲労抵抗、優れた耐食性を特徴とする優れた性能を提供します。軽量アプリケーションの重要な材料として、航空宇宙、風力タービンブレード、スポーツとレジャー、圧力容器、自動車産業で広く使用されています。

炭素繊維/複合材料は、最終製品の形状と特性に応じて、さまざまな成形（製造）方法を使用して処理できます。

1.パルリュージョンモールディング,

pultrusion formingとも呼ばれ、液体樹脂を含浸した炭素繊維が導入され、硬化のために加熱された型に引っ張られる連続成形法です。このプロセスは、ロッドやチューブなどの特定の断面形状の製品を形成するのに適しています。

2。フィラメント巻線モールディング

3.RTM（樹脂移動モールディング）プロセス
このプロセスでは、密閉された雄/雌型内に炭素繊維のプリフォーム（プレ型の製品または布）を配置し、繊維を含浸させるように圧力下で液体樹脂を注入し、それに続いて熱硬化が含まれます。雌型のみが使用され、硬化が真空圧の下で発生すると、プロセスは呼び出されます VARTM（真空アシストRTM）。 RTMは小規模から中型の製品に適していますが、VARTMは中〜大規模製品に最適です。

4.収縮モールディング
この方法では、樹脂含浸プリプレグまたはSMC（シートモールディング化合物）を金型に重ねてから、硬化のために圧力と熱を適用します。三菱化学物質が開発しました PCM（プリプレグ圧縮モールディング） 高サイクルおよびプリフォームテクノロジーに基づいたプロセスであり、ハイブリッド成形用のSMC材料と組み合わせることもできます。この方法は、大量生産に適しています。

5。オートクレーブ（AC）成形

オートクレーブは、単純に高圧オーブンとして説明できます。このプロセスでは、プリプレグ層は、拡張可能な真空バッグで覆われた形成型に積み上げられ、真空状態を作成し、硬化に圧力と熱が適用されるオートクレーブに配置されます。この成形方法は、高品質で高性能製品の生産に最適ですが、生産サイクルが長く、コストが高くなります。

6.オーブン硬化モールディング
オートクレーブモールディングと同様に、この方法では、プリプレグ層をフォーミング金型に積み重ね、拡張可能な真空バッグで覆い、真空状態を作成し、オーブンで真空圧の下で硬化させます。そのパフォーマンスはオートクレーブ成形よりもわずかに劣っていますが、運用コストが低く、より大きな成形製品に適しています。

7.ファインディングモールディング
この方法では、プリプレグをマンドレル（コア）に巻き、それに続いて熱硬化とコアの除去が含まれます。中小サイズの管状およびローラー型の製品の製造に適しています。三菱化学は主にこの方法を使用して、ゴルフクラブシャフトと産業ローラーを生産しています。

8.注射モールディング射出成形とも呼ばれ、炭素繊維強化ナイロンやポリカーボネートペレットなどの熱可塑性樹脂樹脂材料の加熱と融解を含み、シェーピングのためにそれらを金型キャビティ（ギャップ）に注入します。機械的特性は減少する可能性がありますが、この方法は短いサイクル時間と複雑な形状の成形に適しています。