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超音波とCFRTP開発

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ここでは、超音波の応用によってCFRTPの開発がどのように変化するのかをアドウェルズの取り組みを通してご紹介します。

アドウェルズ CFRTP関連の取組み

アドウェルズでは、CFRTP製品の原料から最終製品までの製造工程において積極的な超音波プロセスの応用に取り組んでいます。

  • 超音波をUDテープの開繊・含浸に応用して、UDテープ製造装置をコンパクトにします。
  • 超音波による強力な密着力を持ったUDテープレイアウトを実現します。
  • 従来困難だったCFRTPの連続溶着を独自のプロセスで実現します。
アドウェルズ CFRTP関連の取組み
  • アドウェルズの超音波技術によるCFRTP開発のブレークスルーを動画でご確認下さい。
1.超音波開裁・含浸

リチウムイオンバッテリーやフレキシブルエレクトロニクス分野に貢献。

  • 独自の超音波ヘッド制御で炭素繊維をダメージレスで均一に開繊します。
  • 超音波振動で高粘度の熱可塑性樹脂を炭素繊維間にボイドを抑制して含浸させます。
超音波開裁・含浸
  • 超音波開繊・含浸では、従来の空気流開繊、ヒータ加熱による含浸を超音波開繊ユニット、超音波含浸ユニットに置き換えます。
超音波開裁・含浸
  • 炭素繊維が均一に分散し、マトリックス樹脂もボイドなく含浸しているのが、分かります。
超音波開裁・含浸
2.UDテープチョップを用いた成形

CFRTP成型品の素材となるUDテープチョップをコンパクトな装置で手元生産できるようにします。

  • プレス現場にも設置できる全長2～3mのコンパクトな装置でUDテープが製造できるようになるため、CFRTP成形品の開発が加速します。
UDテープチョップを用いた成形
3.UDテープレイアウト

成型品の強度を向上させるUDテープレイアウトを超音波プロセスで実現します。

  • UDテープを樹脂基板上へ連続溶着します。
  • 超音波開繊・含浸技術を応用して、UDテープを形成しながらテープレイアウトすることもできます。
UDテープレイアウト
  • ナイロン6基板上へUDテープ（ナイロン6）をテープレイアウトした事例です。高い密着力で連続溶着しています。
UDテープレイアウト
4.CFRTP超音波溶着

複雑なCFRTP部品の製造のために連続超音波溶着技術も開発しました。

  • 成形だけでは製造困難な部品を超音波溶着で実現します。
  • 従来は、CFRTPの連続溶着は難易度が高く、困難でしたが、独自の超音波技術で連続溶着を実現しました。
CFRTP超音波溶着
  • このサンプルでは、引張強度50MPaを実現しました。
CFRTP超音波溶着
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