日産、軽量化に向けた炭素繊維強化プラスチック（CFRP）部品の量産化技術を開発

　日産は、車体の軽量化のため炭素繊維強化プラスチック（CFRP）製部品の量産化を実現するべく、金型内における炭素繊維への樹脂の含浸度合いを精確にシミュレーションする技術を開発したと発表した。

　本技術を活用することで、同部品の開発期間を約50％短縮するとともに、C-RTM※１工法によって高品質なCFRP製部品を成形する生産技術を開発し、従来のRTM※2 工法に対し成形に要する時間を約80％短縮することが可能になった。

Comments

・CFRPは鉄と同程度の強度を半分の重量で実現できる、ただし生産コストが非常に高い
・今後のHVやEVなどの電動化において燃費や航続性能を上げるには重量による理論限界があり車体を軽量化する必要ががある
・車体を軽量化するために車体構造物にCFRP採用する必要がある
・現在CFRP量産化のために様々な工法や材料の研究が行われていて、今回はその一つのCRTM工法の金型作成工程におけるシミュレーション技術の開発の発表。
・今まではのCFRPはオートクレーブ工法という大変手間のかかるとても量産できるような工法ではなかったが、CRTM工法なら2分と鉄板のプレス工程とほぼ変わらない生産ラインで使えるレベルの短時間で成形可能なえる。
・ただし今までは樹脂の含侵シミュレーションが正確に行えず金型の製作に多大な時間がかかったのでその改善技術です。

今まで樹脂を染込ませる時間が１０分だったが、これを２分に短縮できるという技術みたいですね。成型するための準備時間や樹脂が硬化する時間は含まれていないので、製品を１個作るのに必要な時間は２分ではなくて、１時間程度はかかると思います。一方海外のメーカーでは、炭素繊維のマットを使うのではなく、細かく刻んだ炭素繊維を熱でやわらかくなる樹脂と混ぜて、射出成型する方法を採用しています。これなら、１０分程度で完成し、かつリサイクル性もいいですね。また、カーボン繊維は扱いにくいため、セルロースナノファイバーの方が有望ではないでしょうか？