カーボンとは

カーボンとは

ドライカーボンとウエットカーボンの違い

一般的にカーボン(炭素繊維)製といわれる製品を大きく分類しますと、「ドライカーボン」と「ウエットカーボン」という成形工法があります。ドライカーボンとウエットカーボンの違いは、使われている樹脂とカーボンシートの種類が異なる事と、その成形工法に違いがあります。(ドライ:エポキシ樹脂、ウエット:ポリエステル樹脂) 製品の仕上がりや見た目は似ていても、上記の違いによりドライカーボンは、FRPやウエットカーボンより機械的強度が数十倍高く、性能に大きな違いがあります。 弊社で製造している製品は主にドライカーボンとなっております。

ドライカーボン

ドライカーボンは超強度と超軽量を両立した製品ですが、予め製作した「型」にカーボンクロスを何層にも貼り、高温・高圧で仕上げるという手作業無しでは不可能な製造工程となります。弊社では樹脂を染みこませたシート状の高品質カーボンクロスを使用しております。ドライカーボンは製造設備や材料費、生産の手間がかかることからコストが高くなってしまいます。

性能面では、ドライカーボンはウエットカーボンに比べ耐熱性が高く、機械的強度がFRPやウエットカーボンより数十倍高い為、高性能を必要とする分野で使われています。

  • ボルトなどの締め付け面が圧縮破壊されにくい。(FRPなどは強度が無いため、ボルトの取り付け面などから割れます)
  • 非常に軽く作る事が出来ます。(FRPに比べ重量比が半分~1/3になります)
  • ハニカムを入れる事により更に軽量で高剛性の製造が可能です。
  • ピンポイントの変形がありません。(ボンネットを押してもへこまない)

以上のような特徴から、レース用の自動車パーツや、航空・宇宙工学分野では必須なものとなっております。近年では軽量で耐久性のある性質から、工場などで使われる製造マシン(ロボット)のパーツとしても使われております。

また、弊社では軽量で頑丈なドライカーボン製車いすも開発しております。カーボンコンポジットのベネテックでは、あらゆる分野の様々なご要望にそった製品を開発いたしますのでお気軽にご相談ください。

ドライカーボンに関してのお問い合わせは、お電話またはお問い合わせフォームからお受けいたします。

カーボンの比較

ドライカーボン ウエットカーボン FRP
長所
  • 超軽量である。
  • ウエットカーボンに比べ耐熱温度が高い。
  • 機械的強度がFRP、ウエットカーボンより数十倍高い。
  • ボルトなどの締め付け面が圧縮破壊されにくい。
  • ハニカムを入れる事により更なる高剛性が得られる。
  • ピンポイントの変形がない。
  • FRPより耐久性がある。
  • 製作工程が簡単で専門設備が不要。
  • ドライカーボンに比べて安価である。
  • 誰でも扱える。
  • 成形が簡単で、一般に普及している。
  • 量産が可能。
短所
  • 完全手作業で、型の管理、離型のノウハウが必要。
  • 材料自体の単価が高い。
  • 成形補助が多数必要。
  • 専門設備が必要。
  • 以上の事から製造コストが高い。
  • ドライカーボンほど軽くならない。
  • ドライカーボンほど強度を高める事ができない。
  • ハニカムを入れることが出来ない。
  • 表面精度がピンポイントと荷重に弱い。
  • ある程度の強度をもたせると重量がかさむ。
  • 機械的強度が弱い。
  • 経年劣化が激しい。
主利用 レーシングカー、プロスポーツ分野、航空宇宙工学分野など。 一般自動車パーツ、小型船舶、建築製品など。 一般自動車パーツ、スタジアムなどの椅子、ボート、遊園地などの装飾品など。

ウエットカーボン(ハンドレイアップ方式)

ウエットカーボンウエットカーボンはFRP製品と同じようにカーボン繊維に樹脂を染みこませて自然乾燥させる製造工程となる為、製造工程が簡単で専門設備が不要となり低コストで製造できます。しかし、製法上ドライカーボンほど軽くする事は出来ず、強度も高くなりません。

値段がドライカーボンに比べ非常に安い為、車市場に出回っている9割以上はウエットカーボン及びインフュージョンです。インフュージョンは、ウエットの作り方に比べカーボンを使う量を増し樹脂量をある程度コントロールしたやり方です。インフュージョンは通常のウエットカーボンに比べ軽く作る事が出来ます。

現在ではウエットカーボン(インフュージョン)製品の出来が向上し、ドライカーボンと見た目では判断しづらい物もあります。こちらのカーボン製品は性能よりも見た目や価格を重視した製品となります。

  • ウエットカーボン(インフュージョン)はハニカムを入れることができませんので、軽量化及び強度を増す工法はできません。
  • ウエットカーボン(インフュージョン)は表面精度がピンポイントと荷重に弱い。(指で押すと場所によりへこむ、ペコペコするなど)

FRP(ガラス繊維)

FRP一般的に言うFRPとはガラス繊維をポリエステル樹脂で固めたものです。身近なものでは、車のエアロパーツ、スタジアムなどの椅子、手こぎボート、遊園地などの装飾品、などで使われております。FRPは成形が簡単で、誰でも扱えるため一般に普及しています。 欠点としては、経年劣化が激しく、機械的強度の弱さがあげられます。例としては、車のエアロパーツでは表面を薄く作っているため、表面が時間と共に歪んでしまったり、ひび割れや塗装が剥がれてしまいます。また、ある程度の強度をもたせようとすると重量がかさんでしまいます。

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