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三菱電機(jī)將低成本CFRP制造技術(shù)用于工業(yè)設(shè)備

文章出處:網(wǎng)絡(luò)責(zé)任編輯:管理員人氣:發(fā)表時(shí)間:2015-06-20【

三菱電機(jī)開發(fā)出了碳纖維增強(qiáng)樹脂(CFRP)復(fù)合材料制造技術(shù)。其能以低成本制造輕量的阻燃性CFRP復(fù)合材料,并在2014年2月13日舉行的三菱電機(jī)研發(fā)成果發(fā)布會(huì)上公開了樣品等。今后,三菱電機(jī)將把這種材料用于風(fēng)機(jī)扇葉及電梯護(hù)板等工業(yè)設(shè)備部件。


VaRTM技術(shù)概要

三菱電機(jī)采用的是稱為真空輔助樹脂轉(zhuǎn)移成型(VaRTM)法的工藝:將置于模具上的碳纖維用薄膜材料密封起來,邊向模具和薄膜材料之間注入樹脂邊減壓,使其在大氣壓下成型。樹脂采用了通用的阻燃性乙烯酯。雖然VaRTM法早已是廣為人知,但樹脂的流動(dòng)及纖維配向控制,以及在碳纖維中夾入隔熱材料等其他材料等的“生產(chǎn)技術(shù)的提高,才使得其能適用于消費(fèi)類產(chǎn)品”。該公司已將CFRP應(yīng)用于人造衛(wèi)星,但人造衛(wèi)星用CFRP需要用熱壓罐對(duì)預(yù)浸料進(jìn)行加熱加壓等,存在預(yù)浸料及熱壓罐設(shè)備導(dǎo)致成本上升的難題。

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VaRTM法對(duì)模具沒有強(qiáng)度要求,因而比較簡單,而且不需要熱壓罐等大型設(shè)備,因此可降低制造成本。雖未公開具體數(shù)字,但稱當(dāng)取代原來的金屬部材時(shí),成本控制目標(biāo)在2~3倍左右。由于設(shè)備投資成本低,因此比較適合產(chǎn)量為數(shù)百~數(shù)千的中少量規(guī)模的部材。


鐵路用空調(diào)機(jī)葉片。重量為5.1kg。比原來重9.6kg的金屬葉片輕了近5成


電梯護(hù)板部材


工業(yè)用換氣扇葉片(右)??杀仍a(chǎn)品(左)輕近兩成


工業(yè)用換氣扇葉片的截面。這是一種用CFRP夾入輕量樹脂的復(fù)合材料。

三菱電機(jī)計(jì)劃2014年度將該技術(shù)應(yīng)用于超高速電梯轎廂護(hù)板、鐵路用空調(diào)機(jī)護(hù)板及換氣扇葉片等。該公司稱,與以前的金屬部材相比,電梯轎廂護(hù)板的重量可減輕5成以上,空調(diào)機(jī)護(hù)板可減輕4成左右。并且,就換氣扇葉片而言,不僅能對(duì)打薄頂端等鈑金加工中比較困難的截面厚度進(jìn)行控制,還可降低葉片工作時(shí)的噪聲。

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作者:吉田 勝
供稿:日經(jīng)技術(shù)在線 
 

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