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高精度・精密加工対応 CFRP製切削加工用厚板プレート
フェルト状の炭素繊維を使用したCFRP製切削加工用厚板プレート!
CFRPの課題であった難加工性を解決し、超硬切削工具で金属と同様に高精度加工が可能です。
(メーカー:双葉電子工業株式会社)
このカタログについて
ドキュメント名 | フェルカーボ |
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ドキュメント種別 | 製品カタログ |
ファイルサイズ | 1.9Mb |
登録カテゴリ | |
取り扱い企業 | 株式会社マルエム商会 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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高精度・精密加工対応
CFRP製切削加工用厚板プレート
フェルカーボ
フェルト状の炭素繊維を使用したCFRP製切削加工用厚板プレート。
CFRPの課題であった難加工性を解決し、超硬切削工具で金属と同様に高精度加工が可能。
さらに厚さ最大45mmの厚板化を実現し、加工形状の自由度を高めました。
特長
超硬切削工具で高精度加工可能な厚板仕様CFRP
フェルト状の炭素繊維を用いた「フェルカーボ」は、配向性が弱いため
超硬切削工具による高精度加工が可能です。また、従来のCFRPより
少ない積層数で厚板化を実現、安価にご提供できるようになりました。
従来のCFRPの課題であった難加工性・高価という課題を改善
より幅広い用途での利用が可能です。
アルミの 1/2 の比重 軽量かつ高強度 比重
2.7 アルミ合金(A5052)
アルミ合金(A5052)からの置き換えで、重量を50%削減可能です。 1.3 フェルカーボ
軽量でありながら、引張強度もアルミ合金の約1.3倍優れています。 0 1 2 3
引張強度
高速可動部品の軽量化で機械や作業者の負担を軽減 200 アルミ合金(A5052)
生産性アップに貢献します。 270 フェルカーボ
0 100 200 300 (MPa)
温度変化に対する高い寸法安定性 熱膨張係数
一般的な金属と比べて、温度変化に対して高い寸法安定性を 23.8 アルミ合金(A5052)
有しています。 13.1 鉄(SS400)
5.7 フェルカーボ
異なる温度環境下でもXY方向は再現性良く作業可能 0 5 10 15 20 25 (×10-6/℃)
精密測定器などへの活用が可能です。 ※ XY寸法の熱膨張係数となります。Z寸法は物性値参照願います。
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仕様・物性値
下表記載のプレートサイズ範囲の中で切削加工を行い、最終部品をお納めいたします。
その他の材料特性については、「新材料フェルカーボ」 特設サイトより資料をダウンロードください。
仕様 機械的性質
平面上の炭素繊維の配向性がランダムで 曲げ強度 300MPa
等方性 平面上の強度ばらつきが少ないタイプ 曲げ弾性率 18GPa
厚さ 10 ~ 30mm ※1 引張強度 270MPa
サイズ 四角形状 : 最大300×450mm 引張弾性率 22GPa
円形形状 : 最大Φ450mm XY 5.7×10-6/℃
熱膨張係数
繊維含有率(Vf) 約30vol.% Z(積層方向) 89×10-6/℃
比重 約1.3 ガラス転移点 ※2 122~135℃
※1 厚さ31mm以上については別途ご相談ください。 熱伝導率 1.5W/(m・K)
※2 製品の購入部品として導入される際のご注意(7)項をご参照ください。
電気抵抗率 6Ω・cm
「新材料フェルカーボ」 特設サイト
https://www.cfrp.mtb.futaba.co.jp/
詳しくはこちら
QR コードは ( 株 ) デンソーウェーブの登録商標です
用途例
精密位置決め機器関連 電子機器関連 ロボット関連
リニアガイド・精密ステージ 等 光学機器・検査装置 等 エンドエフェクタ・チャック 等
加工要項
マシニング加工(フライス、エンドミル、タップなど)、ウォータージェット加工、研削加工により、四角や円形など
さまざまな形状に加工対応いたします。
加工精度代表値
幾何公差 20µm
寸法許容差 ±0.02
仕上げ穴 H7クラス対応可能
表面粗さ Ra1.0(研削加工にて)
※ ワイヤ放電加工は導電性が不足しているため加工不可となります。板厚や加工形状・寸法によって精度は異なりますので、詳細はご相談ください。
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軽量化効果の検証例
送り装置 NCグリップフィーダ(NCG200A)の移動クランプ(アルミ製)を、フェルカーボに置き換えて軽量化効果を
検証しました。
NCグリップフィーダ
ここをフェルカーボに
NCグリップフィーダとは? 置き換えます。
フープ材を上下2枚の板でクランプして送り込み、プレス機や成形機などに自動で
材料を供給する装置です。
検証内容
上下2枚のクランプ板の材料を鋼材からフェルカーボに変更し、1分間あたりの
ストローク数(SPM)の比較を行いました。
移動クランプ部分
結果
クランプ板の質量 約2.8kg→約1.4kg( 約1.4kg軽量)
ストローク数 平均109SPM→平均146SPM( 平均32.8%向上)
最大上昇率 44.8% 116SPM→168SPM( 送り長さ50mmの時)
最小上昇率 12.2% 82SPM→92SPM( 送り長さ200mmの時) ※ 本内容は試験目的であり、実際に当社製品NCグリップ
フィーダに適用することは出来かねます。
※ 送り長さ=5~200mm
300
平均上昇率(32.8%向上)
ス
ト 250 最大上昇率(44.8%)
ロ
ー 200
ク 最小上昇率(12.2%)
150
数
(
S 100
P
M 50
)
0
5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
送り長さ(mm) 標準品 フェルカーボ
※ 試験条件:試験材料SPCC200w×1.0t、送り速度99での値です。
導入の流れ
成形から加工まで一貫して行い、完成部品として納品いたします。既存材料から全く性質の異なる材料への
置き換えになることから、用途・使用環境などの詳細をお伺いの上、お客様に最適な仕様をご提案いたします。
Phase1 Phase2 Phase3 Phase4
仕様ご提案打合せ 試作品の納品 量産品の打合せ 量産品の納品
既存材料や詳しい用途などを伺い用途 試験導入から始めていただく 量産品導入に向けての お客様の生産計画に
に合わせた仕様をご提案いたします ことをお勧めしています お打合せをいたします 合わせて納品いたします
※ フェルカーボ導入お打ち合わせ書がございますので、ご記入をお願いいたします。
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製品取り扱い上の注意
切削加工を行う上での注意点
(1)本製品を切削加工すると導電性の粉塵が発生します。工作機械の電装系に付着すると故障する恐れがあります。切削加工を行う場合は、粉塵対応(吸塵・除電・
電装系保護カバー)を施した装置で行ってください。 また、粉塵マスクの着用を推奨いたします。
(2)本製品の加工により発生する粉塵には引火による爆発の恐れがあります。加工時は、集塵機等による加工屑の飛散防止対策を取って頂くようお願いいたします。
また、火気の付近での加工や加工中の火気の使用はしないようにしてください。
(3)本製品の切削粉や切板を処分する際は、産業廃棄物として処理をお願いいたします。
(4)本製品は導電性がありますが、ワイヤーカット加工はできません。
(5)炭素繊維が硬い素材の為、超硬切削工具寿命は鋼材よりも短くなります(約1/2)。CBN工具以上を推奨いたします。
(6)切断や穴あけ等の加工には適切に選定した、切れ味の良い工具をご使用ください。切れ味が悪い工具の場合、穴あけ出口で材料の剥離が発生することがありま
す。材料の剥離を予防するには下穴をあけてエンドミル加工を行う、または材料両面からの穴あけなど材料の表面層に負担をかけない対応を推奨いたします。
(7)機械加工時に材料固定が不十分の場合、材料がチャックから外れて怪我をする場合がありますので、材料が変形しない程度にしっかりと固定してください。
(8)フライス目等の加工された痕跡の無いプレート表面は、樹脂のスキン層が存在いたします。ご使用前に機械加工で必ずスキン層を除去した後ご使用ください。
スキン層を除去せずに加工された場合、出口での樹脂層クラック発生に繋がります。除去する厚みは1mm以上を推奨致します。
製品の構成部品として導入される際のご注意
(1)本製品に含まれている炭素繊維は、輸出貿易管理令別表第一の1~15項の記載貨物に該当するものがあります。そのため、取扱い上適切な法的手続きを行なっ
てください。
(2)フェルト状の炭素繊維を積層しているため、外観において繊維模様が局所的に強調される場合がございます。
(3) 本製品は炭素繊維不織布を厚み方向に積層しているため、厚み方向に対して横方向からの荷重に弱くなります。外荷重は厚み方向と同方向に掛かるように
ご使用ください。側面への加工を要する場合(タップ等)は 0.5T 以下で締め付け願います。超えた場合、積層方向に対してクラックする場合がございます。
また、側面へのタップ径は板厚の半分以下を推奨いたします。これを超えると積層方向のクラックが生じやすくなります。
(4) 本製品の引張強度はアルミ(A5052)と同等以上ですが、引張弾性率(22Gpa)はアルミ(A5052)の約 30%、鋼材(SS400)の約 10%となるため、
同一荷重を負荷した場合、金属素材より大きな歪が発生するため使用方法によっては先に破損に至るケースがございます。また、金属素材のように靭性
( 伸び)はございません。金属素材からの置き換えを検討される場合は、用途・特性値に合わせた設計をお願いいたします。
(5) 本製品の疲労強度は、最大耐荷重の 50%程度となります。長期でご使用される場合は、疲労強度を超えない荷重でご使用ください。
(6) 肉厚が局所的に薄い箇所に関しては、強度の保証または加工自体が困難となる場合がございますので、事前に弊社へご相談をお願いいたします。
(7) 本製品は熱硬化樹脂を使用していますが、100℃以下の使用を推奨しております。超える場合は必ずご相談ください。
(8) 本製品は、摩擦などにより微量の粉塵が発生する恐れがございます。粉塵に対してリスクのある用途でご使用を検討される際は、塗装などで対策していただ
きますようお願いいたします。例:クリーンルーム 等
(9) 記載しておりますデータは代表的な測定値であり、保証値ではありません。
(10)ご使用に際しては貴社のご使用条件(温度・薬品・荷重等)にて事前に十分な試験を行っていただき、貴社のご満足できる性能、効果の有無を必ずご確
認ください。設計の際、強度計算等の理論のみに偏らず、加工等の経験的要素を含めた設計を考慮願います。
(11) 本製品は、一般工業用途に使用することを想定して製造しております。食品関連・医療用途など体液・体内組織と接触する用途には、使用しないでください。
また、体内に本製品の一部が残留する恐れのある用途には、絶対に使用しないでください。設備使用の場合は動線下における混入に注意してください。
(12)高い安全性や信頼性が必要とされる以下の用途(以下特定用途といいます)での使用はお控えください。お客様が特定用途に本製品を使用し、本製品の破壊、
破損等の不具合によって人命や身体または財産等に損害を及ぼされた場合、弊社ではその責任を負いかねます。特定用途での使用を予定されている場合
は必ず事前に弊社窓口までご相談ください。
特定用途:航空・宇宙機器・輸送用機器・医療用機器・発電制御機器・原子力関係機器・軍事用機器・公共性の高い情報処理機器・電熱用品・燃焼機器・防災、
防犯機器・各種安全装置、人が直接乗ることで怪我・人命に関わる部材(例:建築資材、足場・脚立等)
(13) 安全面での配慮を必要とする用途へのご使用に際しては、貴社にてその安全性を事前にご試験、ご確認された上で必ずご使用ください。
(14) 本製品の耐荷重を超えた状態で保管しますと、反りや変形が発生する恐れがございます。保管の際は、本製品に負荷がかかる状態での保管はお避け下さい。
(15) 夏場などで本製品に直射日光に当てることや、高い温度・湿度域で搬送・保管することはお避けください。
(16) 輸送の際に乱暴な取り扱いされた場合や連続で長期に渡りご使用された場合は本製品の表面にキズが発生する場合がございます。丁寧な取り扱いを心が
けてください。
(17) 本製品カタログの記載内容は性能向上の為断りなく変更することがあります。記載内容を転載する時には事前に弊社の承認を受けてください。
(18) 本製品に使用する材料(炭素繊維・樹脂)は性能向上等の理由により断りなく変更する場合がございます。
(19) お客様のご都合により用途詳細を弊社に開示頂けない場合やプレートとしてご購入された場合(お客様自身で加工を行う場合)を含め、弊社がお客様の
ご使用用途を知り得ない場合は、お客様の使用用途への適合性について、弊社では一切保証しかねます。
その他
(1) 樹脂成分は熱硬化性樹脂を使用しておりますので、熱可塑性樹脂のような熱プレス加工はできません。
(2) 本製品をご購入される際は、必ずご用途などお伺いさせていただいております。お伺いしましたご用途以外でのご使用はお控えください。
双葉電子工業株式会社 フェルカーボ
技術的な質問に関するお問合せ先
フェルカーボ担当窓口 TEL. 0475-32-6391 e-mail. felcarbo@futaba.co.jp
お取引に関するお問合せ先
東京営業所 : TEL. 03-3616-1730 (代) FAX. 03-3616-1731 関西営業所 : TEL. 06-6746-7781 (代) FAX. 06-6746-7786
仙台出張所 : TEL. 022-287-0327 (代) FAX. 022-288-0072 広島出張所 : TEL. 093-512-8131 (代) FAX. 093-512-8132
名古屋営業所 : TEL. 052-745-2580 (代) FAX. 052-745-2575 九州出張所 : TEL. 093-512-8131 (代) FAX. 093-512-8132
浜松出張所 : TEL. 052-745-2580 (代) FAX. 052-745-2575
その他の質問に関するお問合せ先
精機事業センター 〒299-4395 千葉県長生郡長生村薮塚 1080 TEL. 0475-30-0809 (代) FAX. 0475-30-0818
◎お問合せについて このリーフレットについてのお問合せは、フェルカーボ担当窓口、ホームページ もしくは 最寄りの営業所 までお願いいたします。
リーフレットの記載内容は 2022 年 3月現在のものです。記載内容は予告なく変更することがあります。 202204AR