カーボンファイバーの加工プロセスとは何ですか?
カーボンファイバーの加工には主にCNCフライス加工が含まれます, ルーティング, 掘削, 硬化したラミネートをシートまたはブロック形式でトリミングすることもできます. カーボンファイバー自体の摩耗性と擦り切れ特性により、クーラントを使用せずに、優先度の高い送り速度プロファイルを備えた高速スピンドルとダイヤモンドまたは PCD チップ工具を使用して稼働することが求められます。. しっかりしたクランプがあります, バッキングプレートさえ犠牲になります, 層間剥離を避けるために. ステージチェック, CMM検査, エッジボンドの完全性をチェックします, 視覚的な繊維チェックにより品質を保証します.
炭素繊維のさまざまな特性
カーボンファイバーは、機械的特性と化学的特性の特別な組み合わせにより、高性能分野で高く評価されています。. このような特性により、軽量な構造設計が可能になります, 高い耐久性, ハイエンドエンジニアリングアプリケーションとの互換性. その最も重要な機能を以下に説明します:
1. 優れた強度重量比
カーボンファイバーは優れた引張強度を持ちながら、スチールやアルミニウムなどの他の金属に比べて非常に軽いのが特徴です。. このため、強度と軽量化が重要な箇所に適用するのが最適です。, つまり, 航空宇宙部品の, スポーツ用品, および自動車用パネル.
2. 耐食性・耐薬品性
炭素繊維複合材料は不活性で、ほとんどの化学物質に対して非常に耐性があります。, 溶媒, および腐食状態. 金属のように腐食せず、海洋でも使用できます。, 化学処理, と屋外環境.
3. 熱安定性
カーボンファイバーは熱膨張係数が非常に低い, これは、温度が変化しても寸法精度が維持されることを意味します。. 航空宇宙およびエレクトロニクスにおいて重要な特性です, 公差と温度管理の両方が重要な場合.
4. 耐疲労性
耐久性の高い繊維強化組成により、, カーボンファイバーは、他の多くの金属と比較して、繰り返しの横置きや荷重下降に非常に耐えることができます。. この疲労強度は、常に高い応力がかかるほとんどの部品に使用できることを意味します。, 映画などで, 飛行機の中, 飛行機の形で, そしてレーシングカーでは, 彼らのフレームの形で.
5. 電気的に導電性
多くのポリマーやセラミックとは対照的に、カーボンファイバーは導電性があります。. これにより、ESD 安全ハウジングとして電磁シールドとして使用すると便利です。, または、接地またはシールドが重要な敏感な電子システム内の導電経路として.
カーボンファイバーの性質をまとめると以下のようになります。:
財産 | 説明 | 典型的な値 | 利点 |
強度重量比 | 最小限の重量で非常に高い引張強度を実現 | ~500 ~ 1,000 MPa および 1.6 g/cm3 | 軽量構造部品の金属を置き換えます |
耐薬品性 | ほとんどの酸に対して不活性, 基地, 溶媒, と腐食 | 素晴らしい (非反応性) | 過酷な環境に最適, 腐食性環境 |
熱安定性 | 低熱膨張; 温度変動下でも安定 | 膨張係数: ~0~2μm/m・℃ | さまざまな温度でも精度を維持 |
耐疲労性 | 亀裂を生じることなく繰り返しの応力サイクルに耐えます | 高い疲労寿命 (>10⁶サイクル) | 動的荷重アプリケーションでの長期使用 |
電気伝導性 | 電気を通す; 繊維の方向と体積によって異なります | 103 ~ 10⁵ S/分 (異方性) | ESDシールドおよび導電性設計に有用 |