エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2010年08月27日

カテゴリ : ローコストオートメーションと材料

第462回 軽量化技術-2:軽量化技術の概要

 軽量化技術は、高速で動く装置において特に必要とした技術です。

*航空機は軽量で高強度・高信頼性の技術が非常に重要で、ジュラルミン等の軽量金属材料をCFRP複合材料に置き換えが進んでいます。
*F1レース用車体も、航空機機体材料と同じ素材が採用されます。
*高速駆動装置としては、電子部品実装機や搬送ロボットのアーム部などが挙げられます。

 上記の事例には材料置換による軽量化が適用されています。

(1)材料置換による軽量化について

 材料置換による軽量化の場合、次の技術要件の同時解決が求められます。

図

(2)材料置換による強度保証のための材料設計

・金属材料から樹脂材料への置換の場合、複合材料構造化させて軽量化と強度保証を目指しています。

・CFRP複合材料はCarbon Fiber Reinforced Plasticsの略語で、炭素繊維強化プラスチックの意味です。

・繊維を炭化させて樹脂内部の構造材に採用し、繊維の連続体と樹脂接着強度で、軽くて割れにくい素材としたものです。

【図】炭素繊維と成形品

軽量化技術軽量化技術の事例開発課題
1) 材料の置き換えa) 金属→軽量金属化接合技術
b) 金属→樹脂化強度、信頼性、成形技術
c) 金属/その他→複合材料化同上
2) 構造部材の形状変更d) 肉抜き、中空構造化強度、騒音
e) 形状改造荷重/応力方向に対する信頼性

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