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J-GLOBAL ID：201902244803312306   整理番号：19A2185511

金型への直接通電抵抗加熱および電磁誘導加熱を利用したCFRTP成形法の開発

Development of Molding Method of Carbon Fiber Reinforced Thermoplastics by Using Direct Resistance Heating and Induction Heating

著者 (4件)： 田中和人 (同志社大学 生命医科学部医工学科) ,  赤松駿 (同志社大学大学院) ,  片山傳生 (同志社大学 生命医科学部医工学科) ,  桑原秀行 (マテリアルプロセシングテクノロジー)
資料名： 材料  (Journal of the Society of Materials Science, Japan)
巻： 68  号： 7  ページ： 565-571(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： F0385A  ISSN： 0514-5163  CODEN： ZARYA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： CFRTPを自動車産業の自動車部品に適用するには,成形プロセスのコストを削減する必要がある。最近,コスト削減のため高速金型加熱が可能であるため,ジュール加熱によって金型表面のみを加熱する高周波直接抵抗加熱を使った金型の加熱方法が大きな注目を引いている。しかし,高周波交流が,上下の金型に同じ方向に印加されると,金型のプレス表面の温度は,磁場の減衰のために非効率的に加熱される。さらに,高周波交流を上下の金型に逆方向に適用した近接効果を利用したCFRTP成形法が開発されたが,電流差による金型の電気的短絡が,解決すべき課題の1つである。本研究では,下の金型は,直接抵抗加熱により加熱し,上の金型と炭素繊維織物は,誘導加熱によって加熱する下の金型にのみ交流電流を印加することによるCFRTPの成形法を開発した。1組の矩形固体を最も単純な金型システムとして用い,電磁場および熱伝達のFEM解析を実験結果と比較した。上の金型と炭素繊維織物を,印加交流電流から低い金型への誘導加熱により加熱することに成功した。厚みを減らし,比較的高い透磁率を有する材料を用いることにより,金型を効率的に加熱した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *繊維強化熱可塑性プラスチック ,  *炭素繊維 ,  *強化プラスチック成形 ,  *抵抗加熱 ,  *交流 ,  *HF【周波数】 ,  *電流 ,  *誘導加熱 ,  *金型 ,  電磁場 ,  熱伝達 ,  数値解析 ,  *有限要素法 ,  織物 ,  透磁率 ,  電気伝導
準シソーラス用語： *CFRTP ,  FEM解析 ,  プラスチック成形金型 ,  交流電流 ,  *高周波 ,  高周波電流 ,  通電 ,  電磁誘導加熱

著者キーワード (1件)： CFRTP直接抵抗加熱誘導加熱温度分布電流密度分布FEM解析

分類 (1件)： 強化プラスチックの成形  (YH04060J)

引用文献 (14件)：

• 1) A. Galoone, M. Ariante, G. Fusco, F. F. Flores, G. Bizzarro, A. Zinno and A. Prota, “Thermoplastic composite structure for mass transit vehicle: design, computational engineering and experimental validation”, 15th European Conference on Composite Materials, pp.24-28 (2012).
• 2) S. Baba, “Continuous fiber reinforced thermoplastics CFRTP-GFRTP and market”, Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Vol.81, No.6, pp.503-506 (2015).
• 3) M. Fiorotto and G. Lucchetta, “Experimental investigation of a new hybrid molding process to manufacture high-performance composites”, International journal of material forming, Vol.6, No.1, pp.179-185 (2013).
• 4) K. Tanaka, N. Kohashi, Y. Kinoshita, T. Katayama and K. Uno, “Compression molding of carbon fiber reinforced thermoplastics using non-woven stitched multi-axial cloth by means of induction heating system”, Journal of the Society of Materials Science, Japan, Vol.58, No.7, pp.642-648 (2009).
• 5) K. Tanaka, R. Harada, T. Uemura, T. Katayama and H. Kuwahara, “Rapid pipe molding process of carbon fibre reinforced thermoplastics by high-frequency direct resistance heating”, WIT Transactions on the Built Environment, Vol.112, pp.133-139 (2010).

タイトルに関連する用語 (7件)： 金型 ,  通電 ,  抵抗加熱 ,  電磁誘導加熱 ,  CFRTP ,  成形法 ,  開発