CFRPへの加工

「エアーブラストによるCFRPへの穴あけや塗装前処理、離型剤除去などの加工」

CFRP加工

※CFRP及びGFRPへの穴あけ、ダイシング加工


CFRPは、鉄よりも軽量で剛性を持つことで知られており、航空機業界や自動車業界などを中心にあらゆる分野で幅広く利用されています。しかし、CFRPは紫外線に弱いという弱点もあり、それを補うために塗装やコーティングの加工をする必要があります。また、成形後の状態では表面に離型剤が付着しており、うまく塗装や接着ができない場合があります。

エアーブラストでは研磨材の種類や圧力を調節して加工ができる為、炭素繊維を傷付けることなく塗装前処理や離型剤除去などをすることが可能です。また、CFRP素材の製品に対してメンテナンスや再度塗装をする際の塗装剥離なども可能です。

参考:CFRP成型時の金型クリーニング

CFRPを成形した後の金型に付着した樹脂や離型剤、炭化物などはエアーブラストでクリーニングすることが可能です。クリーニング対象物のサイズに制約はなく、樹脂メディアを使用することで金型を傷付けずに細溝や内径部のクリーニングも容易なことから、クリーニング作業の効率化を望む多くのお客様にご利用いただいております。

CFRP成型時の金型クリーニング 加工前
CFRP成型時の金型クリーニング 加工後

エアーブラストによるCFRPへの加工の特徴

エアーブラストでは、離型剤残りを除去すると同時に、研磨材や噴射する圧力を変えることで炭素繊維を傷付けずに微細に表面を粗面化し、表面粗さをコントロールすることが可能です。各種前処理(塗装前処理・コーティング前処理・接着前処理)としての適切な下地作りができ、密着力強化や安定品質での量産化のお手伝いが可能です。

CFRP素地粗さ:Ra:0.17μm Rz:0.81μm

加工事例

● 塗装や接着前処理、離型剤除去

塗装・接着前処理

塗装・接着前処理 加工前
塗装・接着前処理 加工後

加工前の画像は成形後そのままの状態であり、CFRPの表面に樹脂層(トップコート)が残っています。エアーブラスト加工後の画像は、コーティングされている樹脂層が除去され炭素繊維が確認出来ます。当社のエアーブラスト技術ならば炭素繊維を傷つけることなく、樹脂層のみを除去することが出来ます。

REFERENCE

CFRPのサンドペーパーでの加工事例

塗装・接着前処理 加工前

上記ではエアーブラストによるCFRPの塗装前処理をご紹介させていただきましたが、左画像はサンドペーパーでの加工事例です。

CFRPは強度や美観を目的として多くの場合に平織や綾織など縦糸と横糸が編み込まれて作られておりますが、サンドペーパーで処理した場合はどうしても凸部ばかりが擦れてしまい、均一には仕上がりにくくなってしまいます。

エアーブラストは、微細な凹凸のある加工対象でも均一に処理できるという工法的優位点があります。


成形汚れ除去

成形汚れ除去 加工前
成形汚れ除去 加工後

大型成形品や小径ワークの成形汚れを除去するには、ブラシによる手作業では細かい箇所の汚れを落とすことが難しく時間を要してしまいます。しかし、エアーブラストを使用することで炭素繊維にダメージを与えることなく、作業時間を短縮して汚れを除去することが可能です。また、噴射した微小な特殊メディアが流れるところであれば加工可能なためブラシの届かないような狭い場所も汚れ除去可能です。


● 塗装剥離

CFRPの塗装剥離

CFRPの塗装剥離 加工前

加工前

CFRPの塗装剥離 層別剥離

層別剥離

CFRPの塗装剥離 完全剥離

完全剥離

GFRPの塗装剥離

GFRPの塗装剥離 加工前

加工前

GFRPの塗装剥離 層別剥離

層別剥離

GFRPの塗装剥離 完全剥離

完全剥離

航空機体や航空部品などの場合は、塗装下地に有害なクロムやカドミめっき層を使用している場合がありますが、その層を傷つけずにその上の塗装層のみ剥離可能です。(層別剥離に対応しています)


● 切削・切断(穴あけ・ダイシング)

CFRPの切断

CFRPの切断

CFRPの切削

CFRPの切削

CFRPの穴あけ加工

CFRPの穴あけ加工 加工前
CFRPの穴あけ加工 加工後

GFRPの穴あけ加工

GFRPの穴あけ加工 加工前
GFRPの穴あけ加工 加工後

炭素繊維にダメージを与えない加工とは反対に、炭素繊維に穴あけ・ダイシング加工することも可能です。ドリル等の工具を使用して加工すると、ドリルの刃がすぐに切れにくくなり、連続した加工が困難になる、ドリルの抜け側にバリが発生する等の問題点がございます。

エアーブラストでの穴あけ・ダイシングは、マスクをして研磨材を噴射し加工することで、一度に大量の穴あけや複雑形状のダイシングが可能です。また、当社では微細加工用のブラスト装置から大型ブラストルーム装置までございますので、あらゆる大きさや厚さのワークの受託加工及びブラスト装置設計・製造をお受けすることができます。


使用メディア


当社ではCFRP製の航空機塗装剥離用としてBoeing Spec BAC 5725を保有するメディアを使用し、母材にダメージを与えずに塗装剥離を致します。

薬剤処理は環境負荷が高く、手作業は膨大な作業時間を必要と致します。エアーブラストでの塗装剥離は、環境に優しく、作業者の熟練度を問わず、繊細な場所もオンタイムで処理ができ、圧倒的な時間短縮が可能です。


CFRPへの加工に関するお問い合わせ

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