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切削時の層間剥離防止とは?課題と対策・製品を解説
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炭素繊維複合材における切削時の層間剥離防止とは?
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CFRP+金属積層材用 ダブルマージン パワーフィード 超硬ドリルは、航空宇宙機器および軽量化を図る自動車、鉄道車両、船舶に多く使われるCFRPの強度を増すためにアルミやチタンの金属を重ね合わせた積層材用ドリルです。
【仕様】
○工具全長 3”(76.2mm)
○刃数 2
詳しくはお問い合わせ、またはカタログをダウンロードしてください。
ダブルマージン パワーフィード 超硬ドリル
当資料は、薄層構造を有するCFRP・CFRTPの機械的強度と内部損傷抑制効果を
ご紹介しております。
薄層化に伴うクリンプ角度の減少による機械的物性の向上や、開繊糸織物CFRP
積層板の曲げ強度など、グラフや写真を用いて解説。
ぜひご一読ください。
【掲載内容】
■薄層化に伴うクリンプ角度の減少による機械的物性の向上
■薄層CFRP複合材料の内部損傷抑制効果
■開繊糸織物CFRP積層板の曲げ強度
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【資料】薄層構造を有するCFRP・CFRTP
当社の『ボイドレスエポキシ樹脂シート』を、プリプレグの表層に配し、
成形することにより、CFRP表面のボイド・ピンホールが埋まり、
透明で平滑な表面が得られます。
ご要望の際はお気軽に、お問い合わせください。
【効果】
■CFRP表面のボイドが埋まり、透明で平滑な表面が得られ、
トップコート作業の効率が向上します
※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。
ボイドレスエポキシ樹脂シート
『CF-S2』は、ST型クリールと同じ張力制御方式を採用した
定テンション制御器付きクリールです。
パッケージ外径に関係なく引出しテンションが一定で、
糸に直接接触しないユニークなテンション制御方式のため
フィラメント切れが発生しにくいという特長があります。
ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。
【特長】
■機械式軸回転取出しテンション制御機構
■クリール構造は糸走行において必要最小限の摩擦機構
■操作保全管理が容易な機械構造
■クリール完成品、またはスピンドル単品の販売形態
※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。
定テンション制御器付きクリール『CF-S2』
鎌形状の外周刃が繊維をシャープに切断、バリ・剥離を抑制、
きれいな穴を精度よくあけることができます。
【 特長 】
■ ろうそく形の切れ刃
■ チゼルエッジにシンニング
■ 穴出入口のバリ・剥離を最小限に抑えます
■ 高精度(H7)の穴品質
■ 超硬素材のため長寿命
超硬FRPドリル 30-1320シリーズ

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炭素繊維複合材における切削時の層間剥離防止
炭素繊維複合材における切削時の層間剥離防止とは?
炭素繊維複合材は、軽量かつ高強度な特性から航空宇宙、自動車、スポーツ用品など幅広い分野で利用されています。しかし、その製造プロセスにおいて、切削加工時に層間剥離が発生しやすいという課題があります。層間剥離は、製品の強度低下や信頼性問題に直結するため、これを防止することが重要です。
課題
切削工具による繊維の引き抜き
切削工具の回転や進行により、炭素繊維が基材から引き抜かれ、層間剥離を引き起こします。
加工熱による樹脂の軟化
切削時に発生する熱により、複合材を構成する樹脂が軟化し、層間の接着力が低下して剥離しやすくなります。
切削抵抗による応力集中
切削時に発生する大きな抵抗が、層間に局所的な応力を集中させ、剥離の起点となります。
加工面の微細な損傷
切削時の微細な衝撃や振動が、層間に微細な亀裂を生じさせ、これが層間剥離へと発展します。
対策
最適化された切削条件の適用
切削速度、送り速度、切り込み量などを適切に設定し、層間への過度な負荷を軽減します。
特殊な切削工具の採用
層間剥離を抑制する形状や材質の切削工具を使用し、繊維の引き抜きや損傷を最小限に抑えます。
冷却・潤滑システムの活用
切削熱を効果的に除去し、樹脂の軟化を防ぐことで、層間の接着力を維持します。
切削パスの最適化
層間への応力集中を避けるような切削経路を設計し、剥離の発生リスクを低減します。
対策に役立つ製品例
高硬度・低摩擦コーティング工具
特殊なコーティングにより、切削抵抗を低減し、繊維の引き抜きや加工熱の発生を抑制することで、層間剥離を防ぎます。
超音波アシスト切削装置
超音波振動を付加することで、切削抵抗を低減し、微細な損傷を抑制しながら、滑らかな切削面を実現します。
高性能冷却潤滑剤
切削熱を効果的に吸収・放散し、樹脂の軟化を防ぐことで、層間の接着強度を維持します。
積層構造解析ソフトウェア
切削時の応力分布をシミュレーションし、層間剥離が発生しやすい箇所を特定・回避するための切削パス設計を支援します。




