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名称

CFRP（炭素繊維強化プラスチック）カーボン

CFRPの特徴

CFRP（炭素繊維強化プラスチック）は、軽量で強力な炭素繊維とプラスチックが融合した複合素材です。この組み合わせによる特性が優秀であるため、航空宇宙、自動車、スポーツ用具、建築などの幅広い分野で利用されています。高強度・高剛性・軽量性から、金属素材からの代替素材としても候補に挙げることができます。異方性のある素材でもあり、素材の向きによって物理的特性が異なります。繊維方向への強度は高く、直交方向への強度は高くありません。また、CFRPは炭素繊維により導電性があり、電子機器やセンサー、人工衛星の部品にも使用されています。

CFRPの長所

軽くて強度が高く、剛性に優れています。また、耐熱性・寸法安定性・X線透過性にも優れています。

使用・加工の際の注意点

屋外で長期間使用する場合は、劣化する可能性があるので表面処理をする必要があります。比較的高価な素材です。

CFRPは多くのメリットのある素材ですが、切削加工が難しい素材でもあります。強度が非常に高く繊維層が剥離しやすいため、加工は慎重に行う必要があり、時間がかかります。また、微小な炭素粒子が切削工具の摩耗の原因になります。加工には基本的に超硬・ダイヤモンドコーティングの工具を使用します。

加工中の粉塵は、人体への影響があり、皮膚に付着すると痒みが生じます。これを吸い込んでしまうと、肺に傷がつく恐れがあります。手に付着したまま擦ると怪我をしてしまうので安全への配慮が欠かせません。

CFRPの切削加工技術

適切な切削工具の選択
CFRPは非常に硬い素材であるため、通常の切削工具での加工は早期の消耗を招きます。摩耗した工具での加工は精度の悪化に繋がるため、CFRPよりも硬い材質（超硬・ダイヤモンド）の工具選定が必要です。

切削速度の最適化
CFRPの切削速度は、繊維の方向に応じて最適化する必要があります。通常、繊維方向に対しては低速度で切削し、垂直方向に対しては高速度で切削します。これにより、表面仕上げの品質が向上し、工具寿命が延びます。

外観

黒色

用途

航空宇宙機器、レーシング用途、工作機械用部品など

取り扱いメーカー

日本カーボン株式会社

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特性

加工事例