CFRP加工のホントとウソ

こんにちは。

CFRPを加工してきた中でよく耳にするフレーズがあります。

『CFRPは金属と同じような精度に加工できない』

『難削材』

『普通の刃物で削れない』

これらのフレーズはもう何百回と聞きました。

ある意味そうではありますが、ある意味そうではありません。

①CFRPは金属と同じような精度には加工できない

確かに数μ（ミクロン）というオーダーになると厳しいと思います。それでも製品の形状、厚み等々条件があればそれも可能です。

しかし一般産業用途では数μの公差のある製品は多くはありません。そう考えると、金属の図面からの材料置き換えで図面を出されてもできないことはありません。ただ基本的に使用する際に多くは不都合な点が生まれ、かつ高価なパーツになってしまいます。

加工する会社としては図面通りでなんら問題ないのですが・・・

②難削材

③普通の刃物で削れない

弊社では難削材と呼ばれる金属も色々と加工をしてきました。

そういった中でそれと同じステージの材料か？と言われるとそれは違うと思います。ただ難削材の定義も曖昧ですので・・・

しかし金属の難削材と言われる材料を加工されている会社であれば間違いなく金属の難削材の方が加工は難しいと言われるでしょう。

なぜならCFRPは普通の刃物でも削れます。

普通のドリルで穴加工もできます。ハンドドリルでも可能です。

ただ摩耗が激しいため、刃物に耐久性が無いと寸法精度に影響したり、CFRPの材料を傷つけることになります。

実はそれを勘違いされている方が多く普通の刃物で削れないと言われるようです。

ただ簡単な素材ではない事は確かです。

それは金属では当たり前のようにバリが出ても後処理でカバーできますが、CFRPはバリ＝剥離となり、厳密には製品強度へも影響するためNGとなります。そうはいっても加工だけの問題ではなく剥離することもあります。

また繊維の方向によっても剥離を防ぐため、加工方法を変える必要もあります。展示会などで並ぶCFRPを見ると加工後に手仕上げをしている製品はすぐにわかります。CFRPは基本的には樹脂なので磨くことは容易だと思います。しかしその痕跡はよくわかります。

機械加工だけで完全に加工できる技術を確立することが、難削材と言われない材料になり普及していく前提にもなると思います。

2017年 CFRP市場の動向

皆様、お久しぶりです。

弊社では4月に入り3月の年度末の忙しさも緩やかに収束しております。。。

しかしCFRPの需要だけは依然として旺盛であり、2017年は本格的に実用化が進んでいくのではないかと思います。

試作、開発からの展開が始まる案件が多くなってきたように思えます。

何と言っても自動車産業への採用が加速している状況が、その他の産業用途へも派生しているような気がします。

その為に現状の課題を考え、今年やるべき事を昨年から考えておりましたが、１～３月の忙しさに何もできず終わってしまいました。

PAN系炭素繊維の産業用途での需要は2016年実績と比較しても2020年には2倍になると聞きました。

わずか4年で。

産業用途の中でも、風力発電、自動車が最も成長する分野とされております。

自動車については、

『新型プリウスPHVのバックドアにCFRPが採用』

⇒『三菱レイヨンが提供するSMCをバックドアの骨格に採用』

というニュースが話題になりました。

量産車、かつ誰もが知っている車に採用されるというインパクトはCFRP関係者にとってはうれしい限りではないかと思います。

当然その波及効果は多大で自動車メーカーだけでなく、様々な分野のメーカーが動き出したという現実もあります。

昨日、東京ビックサイトで

『高機能プラスチック展』

という展示会が開催されており、お客様との打ち合わせも兼ねて行って参りました。

その中で複合材をターゲットにしたエリアもあり色々と勉強してきました。中国からの企業も３社程ありました。私としてはすでに名前を知っている企業さんばかりでしたので、情報交換をいろいろとしてきました。

CFRPといっても、その種類（色々な意味を含め）は広く、どの企業さんも、どの分野のどういった業界向けに進めていくのかを模索していらっしゃる感じを受けました。私もそのうちの一人ですが・・・

ただ素材への魅力は大きく、すべての素材が１点１点違う為、成形も加工も同じようにやったから同じものができるというものではありません。それゆえ同一性、安定性を求めるこの時代にどうやってそのニーズに答えるかは様々な知恵と技術が必要になります。

それを追い求めて体系化できるようになれば、企業のコアな技術となることは間違いないと思います。

そのコアな技術を作り上げるべく様々な製品にチャレンジし、一つ一つを丁寧に体系化していくことがここ数年でやらないならない事だと再認識しました。

時代のスピードに、これからさらに加速するCFRPの成長スピードについていけるように頑張ります！！

コミュニケーション

明日から中国（上海→南京）へ行ってきます。

今回は打合せが２件あり、どちらもなかなか興味ある仕事になりそうです。

液晶関連とEV関連の会社へ訪問です。

CFRPによる軽量化・高速化によるニーズでどちらも打ち合わせをしますが、今夏より話している内容が具体的になってきました。

丁寧に話すことでお互いの信頼関係が出来上がり、最近は打ち合わせというより、お客さんとご飯を食べたりする時間の方が長いのではないかと、、、まぁそれはそれで重要なのですが。

最近になって本当に中国語勉強して良かった～と実感します。

もちろん実践により鍛えられたのもありますが、やはりお客さんからの安心感、信頼感は全く違うと思います。そして何よりコミュニケーションが取れることの楽しさ、嬉しさです。

５年前に中国に行ったときは、ご飯を食べていても本当につまらないというか、黙っている、聞いているといった様子でしたが、今はいろいろ話して中国の事を教えてもらえます。

会社を立ち上げる時に、ある人から言われた事を思い出しました。

この２つは中国でビジネスをする上では絶対必要条件と言われました。

①総経理（社長）が即断即決できること

これは日本の本社にお伺いを立てないであらゆることを判断して、現地で自分が決められる権限を持つということです。

②総経理（社長）が中国語を話せること

日常会話でコミュニケーションが取れる事、仕事の話は７割～８割はヒヤリングできる事。

確かに今思うと絶対に必要な要素だと思います。

今年は中国で日本企業の撤退の話をよく耳にしました。

よく聞くとやはりこの２つのどちらかが欠けています。もちろんそれ以外の要因もあるのでしょうが、逆になって考えるとよくわかる気がします。

仮に日本に海外から会社設立で来た外国人が日本語も話せず、毎回本社に聞いてみますという回答ばかりでは確かにビジネスは進まないですね。

中国だけに当てはまる事ではなく、日本でも世界中どこでも同じだと思います。

異文化の国であれば尚更ですね。

そんなことを考えつつ、新たな可能性を探求して参ります！！

JIMTOF2016

先月JIMTOF（日本国際工作機械見本市）がビッグサイトで開催されておりました。

結局私は時間の目途が立たず行くことができませんでした。

今回は２つの事を知りたく行く予定をしておりました。

偉そうな感じに聞こえてしまうかもしれませんが、、、

１つ目は工作機械系のCFRP採用率がどの程度まであがっているのか

２つ目はIoTがどのレベルまで実用的かつ将来性のあるものになってきているのか

弊社にとってはこの２つは今後を考える上で大きな課題となり、自分の考えとリンクさせると非常に先行きが明確になるテーマでもありました。

さて、CFRP関連で言うと、日本精工さんの「CFRP軸搭載直結スピンドル」は見たかったなぁと思います。そしていろいろと話を聞きたかったと。。。

工作機械にはこれから多くのCFRPパーツが使われる事と思います。

そんな中でこういった技術を確認できるのは勉強になります。

こちらの開発品は、鋼材の外周をCFRPが包む構造となっており従来品と比べて慣性モーメントが約30％低く、危険速度が約40％高い。慣性モーメントが低いと、主軸の起動および停止までにかかっていた時間を短縮できる。危険速度が高いと、主軸の回転速度を上げても振動などが起きにくくなる。それによって、工具交換や切削加工自体の時間が短くなり、生産性を高められるという。

単にCFRP単体での利用ではなく、金属、非金属との融合によって生み出される製品は今後一気に増えてくると予想されます。

世の中が軽量化→高効率化→省力化へと向かい、それに伴いCFRPの需要も膨らんでいくことでしょう。

CFRP産業の成長

ご無沙汰しております、、、1年以上ぶりのブログ更新となりますが、ここ1年のCFRP関連の話題は増える一方で、情報収集に心掛けていても、なかなか知らない話題、遅れて耳にする話題も多くなってきました。

また数々の加工、成形のお仕事とも巡り合う事ができ今後も成長の期待ができる分野であることは間違いないと強く感じるようになりました。

航空機、ロボット、半導体関連の仕事がメインとなりますが、それ以外でも本当に多くのお客様から引き合いを頂きます。対応できる数も以前よりは増えておりますが、まだまだなかなか・・

また樹脂や金属を加工をする会社様からも、加工方法などをお問合せ頂くことも多くなりました。

実は『CFRP』の加工は簡単ではありませんが、難しくもありません。

CFRP＝難削材＝普通の刃物で削れない

このような事をよく言われますが、普通のドリルで孔加工もできますし、普通のエンドミルで加工もできます。ただ刃物の寿命という点では通常の鉄や樹脂とは比較にならない事は確かです。

実際に金属の難削材（ニッケル合金など）と比較すると、加工する（形にする）という事で言えばCFRPは普通の材料です。ただその中で、剥離、デラミなど気をつけないとならない要素は金属と違いいくつかあります。だから私も毎回加工を勉強しています。

金属と同じように底深い材料であることは間違いありませんが、非常に面白い素材だと思います。