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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【大中小】

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。

VaRTM法對(duì)模具沒有強(qiáng)度要求，因而比較簡(jiǎn)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）。可比原產(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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