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三菱电机将低成本CFRP制造技术用于工业设备

  • 2014-2-24 11:39:33
  • 来源:日经技术在线

三菱电机开发出了碳纤维增强树脂(CFRP)复合材料制造技术。其能以低成本制造轻量的阻燃性CFRP复合材料,并在2014年2月13日举行的三菱电机研发成果发布会上公开了样品等。今后,三菱电机将把这种材料用于风机扇叶及电梯护板等工业设备部件。

VaRTM技术概要

三菱电机采用的是称为真空辅助树脂转移成型(VaRTM)法的工艺:将置于模具上的碳纤维用薄膜材料密封起来,边向模具和薄膜材料之间注入树脂边减压,使其在大气压下成型。树脂采用了通用的阻燃性乙烯酯。虽然VaRTM法早已是广为人知,但树脂的流动及纤维配向控制,以及在碳纤维中夹入隔热材料等其他材料等的“生产技术的提高,才使得其能适用于消费类产品”。该公司已将CFRP应用于人造卫星,但人造卫星用CFRP需要用热压罐对预浸料进行加热加压等,存在预浸料及热压罐设备导致成本上升的难题。VaRTM法对模具没有强度要求,因而比较简单,而且不需要热压罐等大型设备,因此可降低制造成本。虽未公开具体数字,但称当取代原来的金属部材时,成本控制目标在2~3倍左右。由于设备投资成本低,因此比较适合产量为数百~数千的中少量规模的部材。

铁路用空调机叶片、重量为5.1kg、比原来重9.6kg的金属叶片轻了近5成

电梯护板部材

工业用换气扇叶片(右)可比原产品(左)轻近两成。

工业用换气扇叶片的截面、这是一种用CFRP夹入轻量树脂的复合材料

三菱电机计划2014年度将该技术应用于超高速电梯轿厢护板、铁路用空调机护板及换气扇叶片等。该公司称,与以前的金属部材相比,电梯轿厢护板的重量可减轻5成以上,空调机护板可减轻4成左右。并且,就换气扇叶片而言,不仅能对打薄顶端等钣金加工中比较困难的截面厚度进行控制,还可降低叶片工作时的噪声。

(兵工厂)





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