Vol. 62 No. 4 (2025)   航空·防衛·宇宙特集
技術論文

自動積層装置を用いた革新的炭素繊維複合材料積層技術

Innovative Carbon Fiber Composite Lamination Technology Using Automated Fiber Placement

福田章雄
Akio Fukuda
岡功介
Kosuke Oka
柏木聖紘
Masahiro Kashiwagi
高木清嘉
Kiyoka Takagi
阿部俊夫
Toshio Abe
杉本直
Sunao Sugimoto
福田章雄
岡功介
柏木聖紘
高木清嘉
阿部俊夫
杉本直

高比強度の複合材料は構造軽量化において大きな利点があり,広く航空宇宙製品に適用されてきた。これに伴い,部品の効率的かつ効果的な設計及び製造手法の確立が課題となっている。今回,自動繊維積層装置(Automated Fiber Placement)を日本国内へ導入し,積層最適化設計手法及び製造プロセスに関する研究を実施した。その結果,手積層体と比べてAFP積層体の強度はある特定の条件において最大約18%減少するが,本報で実施した積層最適化設計により,構造体の強度は約20%向上可能で,強度低下を補うことができること,また,AFPの活用は手積層で必要な製造工程を削減可能で,製造効率を向上させることが明らかとなった。