こんにちは、12Aです。
今回は秋田県産業技術センターに3日間にわたりインターンシップで体験させていただきました。
これからの部活で活かせる部分がたくさんあると感じたので、レポートにしていきたいと思います。
今回体験させていただいた作業は、2つあり、
Ⅰ．UD(一方向)プリプレグの積層
Ⅱ．綾織プリプレグのパイプ製作
となっています。ひとつずつ説明して行きたいと思います。
Ⅰ．UD(一方向)プリプレグの積層について
おおまかな肯定は 1.部材の切り出し、2.積層(4枚ごとに真空引き)、3.貼り付け、
4.焼成 となっています。
1.部材の切り出しでは、まず、UDプリプレグとは、繊維が一方向に連なってるもののことで、一方向には強いですがそのまま積層してしまうと、多方向からの力には弱くなってしまいます。
なので、上から下に繊維が流れているものを0°とし、[-45°/0°/45°/90°]と重ねていき
ます。
今回は16プライするので、[-45°/0°/45°/90°]を2回、シンメトリーに2回で積層して
いきます。
シンメトリーにする理由は、左右対称だとさらに強度が増すそうです。
切りだしは、一枚のプリプレグから16枚切り出すので、とれだけ効率的に切り出せるか考えて計算などで求めてなど、頭を使う作業で苦戦しました。
2.切り出し後は積層していきます。
ここでの注意点は「順番を間違えないこと」、「離型紙とフィルム」を必ず外すことです。
順番は、僕たちは一枚ずつ貼った後にチェックシートに印をつけました。
離型紙とフィルムは剥がした物を最後までとっておいて、貼った枚数とあっているか確認しました。
また、4枚貼るごとに真空引きをしました。こうすることにより、内部の空気が抜け強度が増すそうです。実際に前と後では硬さが大きく異なっていました。
3.貼り付け
積層が終わった後は、大きな金属板に貼り付けをします。プリプレグと同時進行で切り出したフィルムを使って貼り付けたのですが、驚いた事が、一万円以上する耐熱テープを使用したことです。他にも今まで使用したことのない物を多く使用して、役割も知る事ができたので勉強になりました。ちなみに、写真で貼っているオレンジ色のテープは積層プリプレグのサイドから樹脂が漏れないようにするためです。
個人的に驚いたのが、シーラントテープの上にフッ素フィルムという物を貼ることで、ブレーザーがくっつかず、比較的楽に取り出す事ができることで、準備で少しの手間はかかるものの、取り出す手間や出来栄えなどを考えると、すごく効率的だと思いました。
最後にバッグフィルムでつつみます。
4.焼成
焼成は、オートクレーブで行います。
スイッチを押すと、長い時間をかけて真空引きをしながら釜の温度を上げていき、固めていきます。
焼き終わった後は一辺に印をつけ、端面を切り落として完成です。
Ⅱ．綾織プリプレグのパイプ製作
工程は 1.切り出し、 2.巻く作業、 3.焼成 となっています。
1.切り出し
今度は綾織のプリプレグを切り出していきます。今回は一本のパイプに巻き付けるので、一枚の大きい長方形のプリプレグを切り出しました。
2.巻く作業
切り出したプリプレグをパイプに巻き付けていくのですが、ずれないようにパイプ側に線をひき、板で押さえつけながら巻きました。
その後に、熱収縮フィルムという物を巻き付けました。これは、オートクレープで焼いた時に熱により収縮して、真空引きのような役割があるそうです。
3.焼成
これも積層プリプレグの時と同じように、オートクレープで焼成します。
出来上がるとこのようになります。
熱収縮フィルムがギチギチと縮まっており、
仕上がりと綺麗になっていました。
まとめ
今回プリプレグについて数多くの体験をさせていただきましたが、以前自分たちで製作したカーボンを作り方と大きく異なり本格的で、初めて見る材料が数多くあり、そして学ぶことも多々ありました。
今回の貴重な体験を自分の糧とし、活かしていきたいと思います。
秋田県産業技術センターの藤嶋様はじめ皆様、ありがとうございました。
