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» 2015年03月18日 13時00分 公開

自動車を軽量化できる複合材部品を3分で試作、横浜に拠点を開設材料技術(2/2 ページ)

[朴尚洙,MONOist]
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「小規模の量産も可能」

 アジア・コンポジット・センターには、東芝機械の型締め力550トンの射出成形機「EC550SX」、熱可塑性プリプレグをはめたフレームを搬送するABBのロボット、熱可塑性プリプレグを加熱する赤外線ヒーターなどが導入されており、ドイツ本社と同じ仕様になっている。熱可塑性プリプレグを使った繊維強化複合材部品を一貫プロセスで試作でき、その時間も極めて短い。

アジア・コンポジット・センターの装置構成 アジア・コンポジット・センターの装置構成。写真奥側に射出成形機があり、その手前のロボットで熱可塑性プリプレグをはめたフレームを搬送する。フレームの横にある装置が赤外線ヒーターだ(クリックで拡大) 出典:BASFジャパン

 プロセスは大まかに3段階に分けることができる。まず熱可塑性プリプレグをはめたフレームを赤外線ヒーターに入れて、240℃の温度で約30秒加熱する。次に加熱した熱可塑性プリプレグを射出成形機の金型にセットして、射出成形用ペレットでオーバーモールディングする。時間は1分間。金型から成形した部品を取り出せば、繊維強化複合材部品の完成だ。ロボットによる搬送時間を含めても3分以内で試作が完了する。

熱可塑性プリプレグを用いた繊維強化複合材部品の製造プロセス 熱可塑性プリプレグを用いた繊維強化複合材部品の製造プロセス(クリックで拡大) 出典:BASFジャパン

 これだけ短時間で試作できることから「小規模の量産も可能だ」(同社)。また金型については、Ultracom向けに特殊な設計を行う必要はなく、通常の射出成形と同じだという。

ロボットが熱可塑性プリプレグをはめたフレームを搬送熱可塑性プリプレグを外線ヒーターに入れて加熱する ロボットが熱可塑性プリプレグをはめたフレームを搬送し(左)、赤外線ヒーターに入れて加熱する(右)(クリックで拡大)
熱可塑性プリプレグはロボットが射出成形機にはめ込む射出成形を行う 加熱した熱可塑性プリプレグはロボットが射出成形機にはめ込み(左)、射出成形を行う(右)(クリックで拡大)
ロボットは繊維強化複合材部品をピックアップするための治具を準備射出成形完了後すぐに外に運び出す 射出成形の間、ロボットは繊維強化複合材部品をピックアップするための治具を準備(左)。射出成形完了後すぐに外に運び出す(右)

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