フィラメントワインディング
フィラメントワインディングは、主に開放構造物（円筒）や閉鎖構造物（圧力容器やタンク）の製造に使用される加工技術です。一般的なフィラメントには、ガラス繊維や炭素繊維などがあります。現在、フィラメントワインディングで製造されている製品には、パイプ、ゴルフクラブのシャフト、オール、自転車のフォーク、自転車のリム、電柱、圧力容器、ミサイルケーシング、航空機の胴体、ランプポスト、ヨットのスパーなどがあります。
炭素繊維フィラメントの巻き取り工程
炭素繊維のフィラメントを回転するマンドレルにテンションをかけて巻き取る工程で、フィラメントに樹脂を含浸させながらマンドレルに巻き取る。マンドレルが完全に覆われると、樹脂は硬化する。樹脂の種類や硬化特性によって、マンドレルはオートクレーブ、オーブンでの加熱、ラジアントヒーターでの回転などの方法で、部品が硬化されます。樹脂が硬化すると、マンドレルは取り外され、中空の最終製品になります。
炭素繊維フィラメントワインディングの利点
フィラメントワインディングは自動化に適しており、高強度かつ低重量の最終製品を提供することができます。巻き取りの制御変数は、繊維の種類、樹脂の含有量、巻き取り角度、トウまたは帯域幅、繊維束の厚さです。繊維を巻く角度は、最終製品の特性に影響を及ぼします。角度が高いほど周方向の強度が増し、角度が低いほど長手方向と軸方向の引張強度が増す。
