CFRP(炭素繊維強化プラスチック)用エンドミル・ドリルの再研磨   

CFRP(炭素繊維強化プラスチック)用エンドミル・ドリルの再研磨

ここ10数年間で、航空機や自動車など軽量化が求められる輸送機器のボディに使用される材料として炭素繊維強化プラスチック (CFRP)の開発が進められてきました。

 

CFRPって何?

なぜ、CFRPと呼ぶかと言うと、「C=Carbon」 「F=Fiber」 「R=Reinforced」 「P=Plastics」の略で、日本語の「炭素繊維強化プラスチック」をそのまま英訳し、頭文字を省略した文字列になります。構造も端的に言えばその名前の通りで、樹脂(プラスチック)を炭素繊維で強化したもので、プラスチック単体よりもはるかに高い強度となります。

 

CFRPに使われる炭素繊維

CFRPは大きく分けて2種類存在し、PAN系とピッチ系と呼ばれています。
PAN系の炭素繊維は、その名前の通りポリアクリロニトリル(PAN)を原料として構成されており、もう一方のピッチ系の炭素繊維は自然界から採れる石炭や石油が原料となっています。

 

CFRPに使われるプラスチック

先ほどはCFRPに使用される炭素繊維2種類の説明をしましたが、プラスチックも様々な種類があります。一般的にはペットボトルなどで使用されるポリエステル等の熱を加えることにより硬化する樹脂を使用することが多いですが、逆に熱を加えることで軟化する繊維強化熱可塑性プラスチック (CFRTP) というものもあります。

 

上記のような炭素繊維と(プラスチック)を組み合わせることで、特性の違ったCFRPが作られています。

 

CFRPの重要性

航空機や自動車のボディを軽くすることで、燃費が飛躍的に向上し尚且つ強度が保たれるため、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)は今後の材料業界を革新する非常に重要な素材と言えます。

 

CFRPは加工が難しい

実際にCFRP材の採用は進んでおり、すでに多くの現場で使用されていますが、CFRPは一般的な金属に比べ加工がとても難しく、高い精度や面粗度を達成することができるかどうかが、加工メーカーとして大きな技術力の差となります。

 

 

 

CFRP加工におけるドリルやエンドミル

CFRPは上述しているように使用するには最高の材質ですが、加工する側にとってはとてもやっかいな存在です。一般的なドリルやエンドミルで切削加工を行ってもものの数分で工具が摩耗、欠損してしまいワークは面粗度を計測する以前の問題で、バリやデラミネーションが発生してしまいます。

 

CFRP専用工具

そんなやっかいな炭素繊維強化プラスチックですが、材質の研究だけでなくもちろん加工の研究も進んでいます。各工具メーカーはバリやデラミネーションが発生するメカニズムを研究し、発生を抑制する形状を見つけ出し、CFRP専用工具として日々世に送りだしています。

CFRP専用工具は、通常のドリルやエンドミルなどと違い、繊維をキレイに分断しなければならないため特殊な形状となる場合が多く見受けられます。

 

CFRP専用工具の再研磨

炭素繊維強化プラスチックは加工メーカー、工具製造メーカーとともに、工具再研磨メーカーも苦しませています。ドリルやエンドミルなどCFRP専用切削工具を製造する際にとても複雑な加工を行っているため、使用後のCFRP専用工具を再研磨するのもとても難しく、製造メーカー自身でも再研磨を断ることが多いと言われています。

 

CFRP専用工具はツールリメイク

そんな製造メーカーも嫌がる、CFRP専用工具の再研磨ですがツールリメイクでは、様々な形状をした工具の再研磨を実現し、有名メーカーが販売しているようなCFRP専用工具でもその工具の特性を生かした研磨を行っています。

 

CFRP専用工具の再研磨でお困りの際は、ツールリメイクまでお問合せ下さい。