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高機能素材・加工

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複雑形状への対応とは？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複雑形状への対応とは？

炭素繊維複合材（CFRP）は、軽量かつ高強度という特性から航空宇宙、自動車、スポーツ用品など幅広い分野で活用されています。しかし、その製造プロセスにおいては、複雑な形状への成形が技術的な課題となることがあります。この課題に対応することは、CFRPの応用範囲を拡大し、より高性能な製品開発を実現するために不可欠です。

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【新素材業界】日本成長戦略17分野 関連企業一覧リスト

【新素材業界】日本成長戦略17分野 関連企業一覧リスト
株式会社Lister
新素材業界において、製品の高機能化を実現するためには、革新的な技術を持つ企業との連携が求められます。特に、先端材料の開発や応用においては、最新の技術動向を把握し、適切なパートナーを見つけることが、競争優位性を確立する上で重要です。適切な企業との協業が遅れると、市場投入の遅延や技術開発の機会損失につながる可能性があります。本リストは、日本政府が重点的に投資を進める戦略分野における主要企業を整理しており、新素材分野における高機能化を推進するための情報を提供します。 【活用シーン】 ・新素材開発における協業先探索 ・高機能化に貢献する技術を持つ企業の特定 ・市場調査および新規事業開発 ・営業先および投資先候補の発見 【導入の効果】 ・戦略分野における有力企業の網羅的な把握 ・具体的な製品・サービスや企業の役割の理解 ・効率的なパートナーシップ構築の支援
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INTOVENT WEAVERING　（ガラス織物）

INTOVENT WEAVERING　（ガラス織物）
株式会社田中商店
ガラス繊維やカーボンファイバーなどを素材として使用し 工業用の耐久性と強度を実現。 特殊コーティングや成形を施すことによって 数多の用途に対応可能な製品スペックへ強化。 建築資材、車載部品、家具、装飾品、 電子機器用部品など無限大の用途。
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繊維強化プラスチック『CFRTP』

繊維強化プラスチック『CFRTP』
TIPcomposite株式会社
『CFRTP』は、CFを強化材とし、母材に熱硬化性樹脂ではなく、熱可塑性樹脂を 用いた繊維強化プラスチックです。 成形プロセスの短縮、プレス加工や溶融接合が可能であり、大幅な生産性の 向上と低コストを両立。 熱硬化性樹脂と比較し、熱可塑性は靭性が高いため、耐衝撃性に優れています。 また、当社では、『CFRTP』のプレス成形法によって賦形と加圧作業を同時に行い、 短時間で材料投入から成形までのサイクルを完了させることができます。 【特長】 ■量産性が高い ■樹脂のラインアップが多い ■耐衝撃・靭性の向上 ■材料保管が容易 ■溶着が可能 ■リサイクルが可能 ※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。
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ハンドレイアップ、RTMによるFRPの製造、加工サービス

ハンドレイアップ、RTMによるFRPの製造、加工サービス
株式会社ZERO
ハンドレイアップ、L-RTMによるFRP(ガラス繊維強化プラスチック)の製造、加工を行っています。 営業品目として主に、各種機械カバー・保育遊具・車の外装パーツ・FRP製防水マットヒーター・医療介護機器・その他形状が複雑なものや、大型なもの、ゲルコート仕上げなど、難製品を得意としています。そのほか、開発品の試作品や特注生産も承っております。 各種機械カバー・保育遊具・車の外装パーツ・FRP製防水マットヒーター・医療介護機器・その他形状が複雑なものや、大型なもの、ゲルコート仕上げなど、難製品 ※詳しくはカタログをダウンロード頂くかお気軽にお問い合わせください。
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炭素繊維複合材成型用RTM注入機『RT-CF01』

炭素繊維複合材成型用RTM注入機『RT-CF01』
株式会社レクシー
『RT-CF01』は、CFRPの成型法である樹脂含浸成型に使用されるRTM注入機です。標準の計量ポンプにランスシリンダーポンプを採用し、精密な計量、配合比を維持することが可能です。また原液樹脂は循環システムにより、温度精度を一定に保ちます。 【特長】 ■標準の計量ポンプにランスシリンダーポンプを採用。精密な計量、配合比を維持が可能です。 ■原液樹脂は循環システムにより、温度精度を一定に保ちます。 ■注入時に配合比率のバランスを崩さず、吐出速度を切り替える機能を有します。 ※詳細は資料請求して頂くかダウンロードからPDFデータをご覧下さい。
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CFRP加工サービス

CFRP加工サービス
株式会社電興製作所
当社では、アルミより軽く鉄より強い炭素繊維強化プラスチックCFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics)素材を活かした加工を行っております。 軽くて優れた特性を生かし、当社では強化軽量アンテナ部材として採用。 パイプ成形に特化し、様々な規格に対応しています。 また金属（アルミ・真鍮）への積層、機械加工による切削技術も培っています。 ご要望の際はお気軽に、お問い合わせください。 【加工例】 ■CFRPパイプ ■CFRPパイプ機械加工 ■アルミ管積層+機械加工 ■真鍮管積層 ※詳しくはPDF(会社案内)をダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせください。
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ボイドレスエポキシ樹脂シート

ボイドレスエポキシ樹脂シート
サンユレック株式会社
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。
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有限会社トラス　事業紹介

有限会社トラス　事業紹介
有限会社トラス
トラスは、先端複合材料（ACM）とくに、カーボン素材の特製・有効性を活かし、車両・医療・製造などの多分野を通じて社会に貢献します。また、トラスは「問題解決の仕事」に積極的に取り組み、お取引先と共に成功できるよう、常に前進します。 様々な形状や製品作成に見合った型の設計製作（金型ボード型・樹脂型）をはじめ、的確な強度計算、難しい形状再現など、自社設計のオートクレープを使用して「デザイン力」を最大限に生かした各種カーボンを製作することができます。
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ガスバリア性CFRP用マトリクス樹脂『BARRIZOW』

ガスバリア性CFRP用マトリクス樹脂『BARRIZOW』
三菱ガス化学株式会社　グリーン・エネルギー＆ケミカル事業部門
【特長】 ■炭素繊維への含浸性、成形性が良く、良好な機械物性を発現します。 ■高いガスバリア性により、容器から漏れ出るガス量の低減やバリア層の薄肉化・ライナーレス化が期待できます。 ■フィラメントワインディング（FW）成形、RTM成形等にそれぞれ適したグレードを開発しています。トウプリプレグ、または樹脂でのご提供となります。コーティング用途にもご利用いただけます。 ■水素以外にも酸素、窒素、アルゴン等の各種ガスに対応します。 ※成形条件に合わせて樹脂組成の調整が可能です。まずはご相談ください。
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熱可塑性ランダムシート『Flexcarbon』

熱可塑性ランダムシート『Flexcarbon』
サンコロナ小田株式会社
熱可塑性ランダムシート『Flexcarbon（フレックスカーボン）』は、材料を方向性無く使用できる熱可塑性非連続等方性シートです。炭素繊維（カーボンファイバー）に熱可塑性エポキシ樹脂を完全含浸させることで連続繊維材料並みの機械物性を有しており、スタンピングによる1分以内の成形が可能です。一般的CF-SMCに比べ、力学的ばらつきが少なく等方性が高い為、複雑形状の成形品が製造できるのも特長の一つです。 【特長】 ■複雑な形状へ成形可能 ■連続繊維材料並みの機械物性を有す ■スタンピングによる1分以内成形が可能 ■薄肉CFRP製品に適する ※詳細は資料請求して頂くか、ダウンロードからPDFデータをご覧下さい。
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定テンション制御器付きクリール『CF-S2』

定テンション制御器付きクリール『CF-S2』
イズミインターナショナル株式会社
『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。
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RTM成形に最適な「CFRP用　高圧樹脂注入機」

RTM成形に最適な「CFRP用　高圧樹脂注入機」
ポリマーエンジニアリング株式会社
「CFRP用　高圧樹脂注入機」は、高圧注入で注入時間が短縮された結果、中～大型製品の成形が可能な装置です。 駆動方式を従来の油圧から電動サーボ化することで、クリーンかつ静音化を実現しました。 各ユニットがオールインワンで集約され、省スペースで設置後の移設なども容易です。 樹脂の高圧混合化により、ミキシング部分の溶剤洗浄が不要。 オプションで原料タンクユニットを増設すれば、連続成形も可能です。 【特長】 ○RTM成形に最適 ○クリーンかつ静音設計 ○コンパクト設計 ○実験機のみならず量産機としても利用可能 ○洗浄工程が不要 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。
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プリプレグヤーン『DUALON』

プリプレグヤーン『DUALON』
カジレーネ株式会社
『DUALON』は、炭素繊維やガラス繊維等の強化繊維と熱可塑性繊維を 混繊することで得られるプリプレグヤーンです。 従来困難であった複雑なテキスタイルをFRTPに適用可能。 様々な樹脂との複合化が可能で、PP、PC、PA系、熱可塑エポキシ、PEI、 熱可塑PI等、実績も多数ございます。 また、加工方法に応じて各種タイプを取り揃えております。 ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。 【特長】 ■テキスタイル加工性と含浸特性を両立 ■様々な樹脂との複合化が可能 ■任意のVfで作製可能かつVf管理が容易 ■6k～24kの炭素繊維が使用可能 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
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スピック株式会社　技術紹介

スピック株式会社　技術紹介
スピック株式会社
スピック株式会社では、お客様開発の炭素繊維・ガラス繊維などを使用 した賦形性確認などを目的としたトライ成形といった「賦形トライ成形」 を承っております。 炭素繊維・ガラス繊維のほか、樹脂や複合材なども対応。当社所有の 金型を使用して頂くことでイニシャルコスト不要でトライが可能です。 その他、熱可塑性炭素繊維強化プラスチック「CFRTP板」の製作も 承っておりますので、ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。 【技術】 ■賦形トライ成形 ■CFRTP板の製作　など ※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。
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細幅チョップドストランドマット

細幅チョップドストランドマット
株式会社FRPカジ
『細幅チョップドストランドマット』は、ハンドレイアップ向けのガラス 繊維製チョップドストランドマットを規定の幅、及び長さに加工した製品です。 後工程として低粘度の樹脂を含浸後に硬化させることで、耐水性、耐薬品性に 優れた繊維強化プラスチック材料FRPとなります。 FRP製品の製造経験豊富な技術者が加工作業を行うため、安定した製品寸法での 製品提供が可能です。 【特長】 ■優れた耐水性、耐薬品性 ■FRP製品の製造経験豊富な技術者が加工作業を行う ■安定した製品寸法での製品提供ができる ■加工時間の圧縮、少量だけ小幅の提供のご要望にもお応え可能 ※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。
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FRP製品

FRP製品
株式会社エヌ・ケー
当社では、槽、塔類や配管材などのFRP製品の製造を行っております。 槽、塔類は、円筒竪型タンク、円筒横型タンク、角形タンク、スクラバー等 様々な形状、寸法で製作可能です。 また、配管材は、パイプ、エルボ、フランジ、レデューサー等、 各サイズ製作致します。接続部はバットジョイントとなります。 【製造品目】 ■槽、塔類 ■配管材 ■電気集塵機 ■その他FRP製品 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
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高機能材料『Flexcarbon』

高機能材料『Flexcarbon』
サンコロナ小田株式会社
『Flexcarbon』は、従来の炭素繊維複合材料では成し得なかった複雑形状成形と 高強度を同時に実現し、量産を可能とした熱可塑CFRTPシートです。 金型追従性に優れ、平滑性の高い成形品の製造が可能。 プレス成形により複雑形状の今まで作れなかった形を作ることができ、 量産化に向け、“スタンピング成形”と“ヒート＆クール”の2つの成形法を お客様のご要望に合わせて提案いたします。 【特長】 ■複雑形状成形性 ■等方性と物性の安定性 ■薄肉・多層による自由成形性 ■表面平滑性 ※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。
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コンポジット成形用材料『CFRTP・炭素繊維開繊糸織物』

コンポジット成形用材料『CFRTP・炭素繊維開繊糸織物』
オー・エス・イー株式会社
当社の『CFRTP・炭素繊維開繊糸織物』は、炭素繊維束を 連続して開繊した糸を平織した織物です。 自動車分野に有望な素材であり、様々な産業、業種・業界向けに原料、 素材などの中間材料をご提供させて頂いております。 【ラインアップ】 ■炭素繊維開繊糸 ■開繊糸織物 ■超軽量炭素繊維織物 ■熱硬化性プリプレグ ■熱可塑性プリプレグ　他 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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チョップドストランドマット

チョップドストランドマット
株式会社FRPトレーディング
株式会社FRPトレーディングで取り扱っている、 「チョップドストランドマット」をご紹介いたします。 ハンドレイアップ成形を始め、幅広く使用されており、 ソフトタイプ、エマルジョン、耳なし/片耳/両耳タイプ、 軽量タイプ等をラインアップ。 お客様の多様なニーズにお応えし、特別仕様品のご相談も承ります。 ご用命の際は、お気軽にお問い合わせください。 【特長】 ■表面均一性 ■速含浸 ■易脱泡 ■成形品の高透明度 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
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TS高速スタンピング成形システム

TS高速スタンピング成形システム
株式会社タカギセイコー
タカギセイコーは、スタンピング成形（複合素材）と射出成形（熱可塑性樹脂）のハイブリッド成形による製品の量産を可能にする「TS高速スタンピング成形システム」の開発に成功しました。 複合素材の投入からその素材の加熱、積層、プレス、樹脂の充填成形及び製品の取り出しまでを全自動で行い、安定的な連続成形を実現。 複雑な製品形状など、機能要求にも対応します。 【特長】 ■金属比で軽量性と高強度・高剛性を両立可能な製品設計 ■複雑な製品形状など、機能要求にも対応 ■製品長さ1,800mmの大型成形品にも対応 ■部品一体成形による高い生産性を実現 ※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。
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炭素繊維複合材の成形技術『RTM成形用プリフォーム』

炭素繊維複合材の成形技術『RTM成形用プリフォーム』
テックワン株式会社
テックワン株式会社では、炭素繊維の平均含有率30％で、含有率45～50％に 相当する高い曲げ強度を実現する炭素繊維複合材の成形を行っています。 成形時に基材の端まで樹脂を均等に染み込ませることができるので、 複雑な形状に対応することができます。 また、複雑な形状でもしわなく賦形しやすいためロス率は3割以下。 HP-RTM成形にかかる時間は1サイクルあたり5～10分です。 【特長】 ■高賦形性：複雑な形状に成形が可能 ■高生産性：成形時間5～10分/ロス率3割以下 ■高強度：炭素繊維　平均含有率以上の強度 ※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。
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【複合材料・積層工程向け】2D/3Dレーザープロジェクター

【複合材料・積層工程向け】2D/3Dレーザープロジェクター
株式会社サカキコーポレーション
【ZLPシリーズとは】 2D・3D CAD図面に基づく輪郭線や位置情報を、複合材部品の金型・治具へ実寸大で直接投影するレーザープロジェクターです。 ガラス繊維・炭素繊維マット、プリプレグ、織物などの積層位置や向きを表示し、手作業による積層工程を非接触で支援します。 【主な用途】 ●ガラス繊維・炭素繊維マットの積層 ●プリプレグ・織物・テキスタイルマットの配置 ●多層構造部品・複雑な3D金型への積層 ●航空宇宙・自動車・風力発電向け複合材部品の製造 【導入効果】 ●積層時間と作業負担を軽減 ●配置ミスや手直し、材料ロスを低減 ●テンプレート交換を不要にし、形状変更へ柔軟に対応 ●複雑形状でも再現性と品質の安定化を支援 【機種選定・デモ】 用途や設置条件に応じて、ZLP1、ZLP2、ZLP2-HighPowerから適したモデルをご提案します。 デモンストレーションも可能ですので、お気軽にご相談ください。
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炭素繊維複合材における複雑形状への対応

炭素繊維複合材における複雑形状への対応とは？

炭素繊維複合材（CFRP）は、軽量かつ高強度という特性から航空宇宙、自動車、スポーツ用品など幅広い分野で活用されています。しかし、その製造プロセスにおいては、複雑な形状への成形が技術的な課題となることがあります。この課題に対応することは、CFRPの応用範囲を拡大し、より高性能な製品開発を実現するために不可欠です。

​課題

繊維配向制御の困難さ

複雑な形状では、炭素繊維の配向を意図した通りに制御することが難しく、強度や剛性のばらつきが生じやすい。

成形時のボイド・層間剥離

曲面や凹凸が多い形状では、樹脂の含浸不良や繊維のずれが発生しやすく、ボイド（空隙）や層間剥離といった欠陥が生じやすい。

金型設計・製造の複雑化

複雑形状に対応するための金型は、設計・製造が高度に専門化され、コストとリードタイムが増大する傾向がある。

後加工の制約

成形後に複雑な形状に対して切削や穴あけなどの後加工を行う場合、繊維の剥離や工具の摩耗といった問題が発生しやすい。

​対策

先進的な成形技術の導入

プリプレグの自動積層技術や、樹脂含浸を最適化するインフュージョン成形などの高度な技術を適用する。

シミュレーション技術の活用

成形プロセスを事前にシミュレーションし、繊維配向や樹脂の流れ、欠陥発生リスクを予測・最適化する。

高精度な金型設計・製造

三次元CAD/CAMを活用し、複雑形状に対応した高精度な金型を設計・製造する。

複合材料設計の最適化

繊維の種類、樹脂の種類、積層構成などを形状に合わせて最適化し、成形性と性能を両立させる。

​対策に役立つ製品例

高精度積層ロボットシステム

複雑な曲面や立体形状に対して、炭素繊維シートを精密かつ均一に配置・積層することで、繊維配向の制御と欠陥の低減を実現する。

流動解析・構造解析ソフトウェア

成形時の樹脂の流れや繊維の挙動、最終的な構造強度をシミュレーションし、最適な成形条件や積層構成を設計段階で決定できる。

高機能性樹脂含浸システム

真空吸引や加圧により、複雑な形状の隅々まで均一に樹脂を含浸させ、ボイドや層間剥離の発生を抑制する。

積層造形（3Dプリンティング）対応複合材料

複雑な内部構造を持つ部品を一体成形できる積層造形技術と、それに適した炭素繊維強化複合材料を用いることで、従来の製造方法では困難な形状を実現する。

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セラミックス

機体・車体の軽量化
車両の燃費（電費）向上
構造物の高強度化
部材の高剛性確保
耐食性の付与
運動性能の向上
切削時の層間剥離防止
部品の一体成形実現
複雑形状への対応
振動減衰性の改善
耐熱性の向上
熱膨張の抑制
寸法安定性の確保
X線透過性の付与
風車ブレードの大型化
ロボットの高速動作実現
スポーツ用品の高性能化
土木構造物の補強
導電性・シールド性の付与
金属部品点数の削減

プラスチック

機体・車体の軽量化
車両の燃費（電費）向上
構造物の高強度化
部材の高剛性確保
耐食性の付与
運動性能の向上
切削時の層間剥離防止
部品の一体成形実現
複雑形状への対応
振動減衰性の改善
耐熱性の向上
熱膨張の抑制
寸法安定性の確保
X線透過性の付与
風車ブレードの大型化
ロボットの高速動作実現
スポーツ用品の高性能化
土木構造物の補強
導電性・シールド性の付与
金属部品点数の削減

セルロース

機体・車体の軽量化
車両の燃費（電費）向上
構造物の高強度化
部材の高剛性確保
耐食性の付与
運動性能の向上
切削時の層間剥離防止
部品の一体成形実現
複雑形状への対応
振動減衰性の改善
耐熱性の向上
熱膨張の抑制
寸法安定性の確保
X線透過性の付与
風車ブレードの大型化
ロボットの高速動作実現
スポーツ用品の高性能化
土木構造物の補強
導電性・シールド性の付与
金属部品点数の削減

炭素繊維複合材

機体・車体の軽量化
車両の燃費（電費）向上
構造物の高強度化
部材の高剛性確保
耐食性の付与
運動性能の向上
切削時の層間剥離防止
部品の一体成形実現
複雑形状への対応
振動減衰性の改善
耐熱性の向上
熱膨張の抑制
寸法安定性の確保
X線透過性の付与
風車ブレードの大型化
ロボットの高速動作実現
スポーツ用品の高性能化
土木構造物の補強
導電性・シールド性の付与
金属部品点数の削減

金属

機体・車体の軽量化
車両の燃費（電費）向上
構造物の高強度化
部材の高剛性確保
耐食性の付与
運動性能の向上
切削時の層間剥離防止
部品の一体成形実現
複雑形状への対応
振動減衰性の改善
耐熱性の向上
熱膨張の抑制
寸法安定性の確保
X線透過性の付与
風車ブレードの大型化
ロボットの高速動作実現
スポーツ用品の高性能化
土木構造物の補強
導電性・シールド性の付与
金属部品点数の削減

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サステナブルマテリアル
高機能金属
接着・接合
塗料・塗装設備
その他高機能素材・加工
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