月別アーカイブ: 2月 2013

新カーボン登場!

フィニッシュシリーズより「新カーボン」の登場です!

フィニッシュシリーズでは、カーボン綾織り、シルバーカーボン、ケブラーカーボンなどのカーボン柄を開発してきましたが、2010年のフォーミュラ1で、ほとんどのチームが使い始めていた、今まで見たことのない、「この大柄なカーボンは何だ?」というところから開発がスタートしました。カーボンといえば日本の技術のはず・・、しかし詳しいことはわかりませんでした。
2010年、ハセガワとして初めてのレーシングバイクを開発することになり、ホンダRS250RWを取材する機会がありました。その時に知り合った、HRCワークス運営グループの方に聞いてみたところ、面識のあるカーボン屋さんを通して調べてくださり、「開繊糸織物」だということが判明したのです。

カーボンフィニッシュ(開繊糸織-かいせんしおり) チェッカー柄

炭素繊維を薄く拡げて開き、織物にした炭素繊維開繊糸織物のカーボン柄を再現した曲面追従金属シートです。金属を蒸着したシートをベースに使用することで、塗装やデカールではできなかった独特なチェッカー柄カーボンの輝きが表現できます。

アンダーフロアには実車でのピッチが20mmの、開繊糸織物を使ったチェッカー柄カーボンです。

ブロウンディフューザー周辺は、綾織りとチェッカー柄カーボンが使い分けられています。綾織りカーボンのピッチは2mmなので、チェッカー柄との差は歴然。同じ炭素繊維を使用したCFRPのはずですが、織り方によって輝きが違って見えます。

 

サイドリフレクターには、アルミを蒸着させたガラス繊維を綾織りにしたシルバーカーボン。アンダーフロアにはチェッカー柄のカーボンが使われるなど、多種多様なカーボンが使われています。フォーミュラ1に出場するほとんどのチームが、チェッカー柄カーボンを使い始めています。

 

カウリングの内側はチェッカー柄のカーボンですが、マス目をよく見ると斜めの縞模様が見えます。開繊糸織りと綾織りカーボンの二層構造になっているのかも知れません?。
写真は全て2010年モデルです。  協力:F1 Modeling。

 

◆炭素繊維開繊糸(かいせんし)織物◆

炭素繊維を薄いテープ状にした「開繊糸」を織物にしたのが炭素繊維開繊糸織物です。成型用中間材料の「プリプレグ」とする場合に、プラスチック樹脂が繊維束の内部に含浸しやすく、繊維と樹脂が均一に分散した状態となることから、疲労強度が高く、薄くて軽い炭素繊維強化プラスチック「CFRP」となります。開繊糸の織物は織角度が小さく、表面の凹凸が少ないので薄くできます。軽量を極めた炭素繊維開繊糸織物は薄い特性を生かし、複雑な形状の成型に適しています。開繊糸織物を使用したCFRPは、クラックの発生が抑えられ、層間がはく離しにくいことから、荷重負荷に強く疲労強度が向上します。 さらに引張り強度、圧縮特性など、さまざまな特性において、炭素繊維開繊糸織物の優位性が示されています。

 ※福井県は古くから織物が盛んで、炭素繊維の原糸を薄く拡げる技術は「福井県工業技術センター」が開発し、開繊糸織物とその製織装置について特許を取得しました。特許実施許諾企業では、開繊糸、開繊糸織物、プリプレグシート、開繊糸織物製織装置の販売を行っています。

 

余談ですが・・

フォーミュラ1の取材写真を見ると、マシンのアンダーフロアやカウリング、リアウイング翼端板など、チームによって違いはありますが、チェッカー柄のカーボンが2007年頃より使われています。そこで福井県工業技術センターに問い合わせたところ、繊維産業先端分野開拓事業の開発担当の方が、詳しく教えてくださいました。

炭素繊維の原糸を薄く拡げる技術が1996年から97年頃に開発され、これは凄い製品が出来たということで、2000年頃にヨーロッパで開催された複合材料の展示会「JEC EUROPE」に持って行ったところ、大きな反響があった。今はもう潰れた日本のOBSというレース関係の会社が、ヨーロッパのファクトリーと繋がり、フォーミュラ1のメーカーで使われたのだろう、実際のマシンに使われたのはやはり2007年モデルからのようです。しかし、炭素繊維開繊糸織物の特許は、アメリカとヨーロッパでしか取得することができず、特許のないスエーデンのOXEON社がOBS社と接触したようで、その後に開繊糸織物のカーボンをOXEON社が大々的に売り出しはじめており、そこから技術が流出してしまったようだ。「あれは間違いなく我々の技術だ」と大変悔しそうに話していました。
「フォーミュラ1で最初に開繊糸織物のカーボンを使ったチームは?」と聞いたところ、守秘義務があるから話せないとしながらも、ニュアンスから、やはり2010年に優勝したレッドブルルノーだったのではないか?。レースではクラッシュし、破片が飛び散ることが度々起こりますが、フェラーリが開繊糸織物カーボンの欠片を見て「これはどこの製品だ」と聞いたといいます。新しいカーボンを使っていなかったフェラーリが、2009年、2010年と苦戦していたというのも、一つの要因かも知れませんね。



試作品をRevel 製品でテストしました。スケールは1/20がジャストサイズですが、1/24でも違和感はなさそうです。(試作品により色味、明るさが異なります)

TF911 カーボンフィニッシュ(開繊糸織) チェッカー柄 【曲面追従金属光沢シート】
価格:¥1,365(本体価格¥1,300) 2013年3月発売予定 〈限定品〉

同時発売:
TF912 カーボンフィニッシュ(平織) 【曲面追従金属光沢シート】
価格:¥1,365(本体価格¥1,300) 2013年3月発売予定 〈限定品〉

TFシリーズ担当より・・フォーミュラ1に出場するチームが、次々に新しい素材を取り入れているように、ハセガワトライツールも新素材に対応した製品を、これからも開発していけたらと思います。

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スタンダードなカーボン登場!

フィニッシュシリーズより、スタンダードなカーボン(平織)の登場です!

フィニッシュシリーズにカーボン調フィニッシュが久々に登場します。炭素繊維を平織にした、スタンダードなカーボン柄を再現した曲面追従金属シートです。金属を蒸着したシートをベースに使用することで、塗装やデカールではできなかったカーボンの輝きが表現でき、さらに「極薄」で「伸びる」シートは曲がった面への密着にすぐれ、パーツをカーボンで強化・軽量化した「複合素材」のように仕上げられます。



フォーミュラ1のモノコックやサスペンションに、スタンダードなカーボン平織が使われています。

BRZなどスポーツカーでは、ボンネットやルーフがカーボンになった特別仕様車があります。

 

◆フィニッシュシリーズ「カーボン系」◆

「曲面追従金属シート」に特殊加工を施すことで、炭素繊維を織った成型用中間材料「プリプレグ」を再現しました。カーボンフィニッシュをパーツに貼るだけで、炭素繊維強化プラスチック「CFRP」が完成します。チューンナップブランドの製法と同じ感覚なので、パーツに貼っていく作業が楽しく、フォーミュラ1などチームのファクトリー気分が味わえます。スケールやジャンルを問わず、身近なモノまでカーボン柄にしてみたくなります。

 

◆炭素繊維は、目的にそった「※織組織」で樹脂の補強に使われます。◆

※織組織・・織物は経糸と緯糸を交差させて生地にします。代表的なのが下記の「三原織組織(さんげんおりそしき)」です。

■平織(plain weave)・・縦糸と緯糸が交互に交錯している最も簡単な組織ですが、交錯点が多いので組織力が優れています。地合いは硬く耐久性に優れ、実用的なため最も多く使われています。

■綾織(twill weave)・・縦糸や緯糸に交錯して組み合わされている組織で、斜め方向に縞が現れるのが特徴です。地合いは柔らかで伸びやすく、しわの寄りが少ない自由感のある織り方です。

■朱子織(satin weave)・・縦糸または緯糸が並列して飛び飛びに組織点をもち、表面の糸が規則正しく並んで、浮いていることが特徴です。柔軟性に優れ、感触は滑らかなで柔らかい織物です。

HONDA NSR250で平織のカーボンは、フロントカウリング(タイヤハウス部)、アンダーカウリング(底面部)、リアカウリング(フレーム部)、チャンバー、マフラーカッター、リアフェンダーなど、適材適所に使われ、過酷なレースを戦い抜いたのです。



試作品を1/12 NSR250でテストしてみました。平織り柄がかなり細かいですが、光が当たるとカーボン柄が現れ、リアリティ抜群。小さいスケールから、大きなスケールまで対応できるでしょう。(試作品により色味、明るさが異なります。) 

TF912 カーボンフィニッシュ(平織)  【曲面追従金属光沢シート】
価格:¥1,365(本体価格¥1,300) 2013年3月発売予定 〈限定品〉

同時発売:
TF911 カーボンフィニッシュ(開繊糸織) チェッカー柄  【曲面追従金属光沢シート】
価格:¥1,365(本体価格¥1,300) 2013年3月発売予定 〈限定品〉

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