プリプレグを使ったCFRPの成形技術について
北陸カラーフォームは、従来困難とされてきたCFRP(炭素繊維強化プラスチック)の自由曲面成形や中空構造の形成において、独自の成形技術により新たな可能性を切り拓きました。これまでのCFRP構造体は平板や単純な円筒形といった限られた形状が主流でしたが、弊社では複雑な形状を持つCFRP部材の製造を実現しています。
中でも、柔軟性のあるフォーム材を用いたFWP成形(フォームワインディングプレス成形)により、繊維配向を維持しながら断面形状を自由に変化させることで、軽量性と高強度を同時に達成しています。さらに、マンドレルの配置を工夫することで、千鳥配列によるハニカム断面などの構造最適化にも対応可能です。
北陸カラーフォームのCFRP成形技術の紹介
CFRPは「硬質で軽量」という特性で広く知られていますが、北陸カラーフォームはこれに「柔軟性」と「デザイン性」を加えた独自の成形技術を開発しました。
柔軟な発泡素材とCFRPを複合させることで、しなやかな曲げ特性に加え、断熱性や吸音性を兼ね備えた構造体の製造が可能になりました。さらに、内部にスパイラルや円筒パターンといった意匠を組み込むことで、機能性とデザイン性を併せ持つ「魅せるCFRPパネル」として展開できます。
構造材としての性能を保ちながら、表現の可能性を大きく広げる。これが北陸カラーフォームが提案する、新しいCFRPの形です。
CFRPの成形｜構造別の紹介（曲げ、曲面、中空、ハニカムなど）
多孔・ハニカム構造
多孔やハニカムなどの内部構造をCFRPで成形。厚みやハニカムの大きさなども調整可能。
曲面・曲管
CFRPで連続曲面や曲管形状を成形。中を中空にすることも可能。
中空形状
内部空間を確保しながら中空形状を成形。
リブ付きパネルや二重構造板
リブの大きさや本数も調整可能。
複合的中空パイプ形状
特殊な中空形状の成形。
複合的中空パイプ形状の曲げ形状
特殊な中空形状の曲げパイプ。
U字形状パイプ
U字形状のパイプ。大きさは自由に調整可能。
S字形状パイプ
S字形状のパイプ。大きさは自由に調整可能。
L字形状パイプ
L字形状のパイプ。太さや曲げ角度は自由に調整可能。
スパイラル形状パイプ
中空パイプのスパイラル形状。
ゴム、スポンジとの組み合わせ
ゴムやスポンジとの組み合わせも可能。
特殊中空形状
中空形状は任意に調整可能。
CFRPの成形例｜製品別の紹介（非売品）
椅子
裏面にCFRPの中空パイプを入れることで、強度と軽量性の両立を実現。
下駄
内部にリブを立てた中空構造とすることで、軽量化と耐荷重を両立。
座椅子
内部を中空にすることで、使用材料を減らしつつ厚みと剛性を持たせている。
アタッシュケース
CFRPフルアタッシュケース。角部を厚くすることで、強度を補強。
刀
CFRPの刀。刃先までCFRPで製造。
ヘルメット
CFRPのフルフェイスヘルメット。
バイオリン
CFRP製のバイオリン。
流線型
流線形状型のフィン。内部にパイプ形状を入れることで、軽量化を実現。
バイク製品
バイクの部品。さまざまな部品をCFRPで試作しています。
フォーム材との組み合わせ
CFRPとフォーム材を組み合わせることで、軽量性を保ちながら構造的な補強が可能です。フォームを芯材として用い、その表面や内部をCFRPで補強することで、曲げ剛性や耐久性を高めた構造体を成形できます。
フォーム材の形状自由度を活かしつつ、CFRPの積層設計で必要な強度を付与できるため、意匠性と構造性能を両立した設計が可能になります。単なる外装材ではなく、構造を担う複合部材として展開できます。
CFRPを自由に曲げる北陸カラーフォームの成形技術の秘密
型技術と想像力
CFRPを自由な形に成形できるかどうかは、材料そのものよりも、どんな型を設計できるかで決まります。北陸カラーフォームでは、成形時の繊維の配向や樹脂の流れ、硬化後の収縮までを見据えた型設計を行っています。
曲げたい形をそのまま型にするわけではありません。成形中に何が起こるかを読み、その分を見込んだ形状を型に落とし込んでいきます。
CFRPを「曲げる」のではなく、「曲がった形として成立させる」。その発想と型づくりの積み重ねが、北陸カラーフォームの成形技術を支えています。
手作業による丁寧な製造
北陸カラーフォームのCFRP成形は、最終工程を人の手で仕上げています。繊維のなじみ具合や樹脂の状態、型との密着感といった微妙な変化は、数値だけでは判断できません。実際に触れ、見て、確かめながら調整することで、安定した品質を確保しています。
型から外した後の仕上げ工程でも、寸法や表面状態を一つひとつ確認します。量産効率よりも、形状と性能を成立させることを優先する。この丁寧な手作業が、複雑形状や高い要求精度に応える成形を支えています。
「TRY DESIGN」の考え
北陸カラーフォームが大切にしている考え方が「TRY DESIGN」です。
TRYは、まずやってみること。
DESIGNは、形そのものだけでなく、目的や意図まで含めた設計を意味しています。
この考えのもと、弊社は一見不可能と思われる課題に対し、「どうすれば成立するか」を考えるものづくりを続けてきました。CFRPの成形においても、前例のない形状や複雑な構造に対し、型設計や成形条件を一から見直しながら挑戦してきました。
一度でうまくいくことばかりではありません。ただ、試し、検証し、次につなげる。その積み重ねによって、これまで実現が難しいとされてきた形状を、実際の製品として形にしてきました。
TRY DESIGNは、挑戦のための言葉ではなく、形を成立させるための実践的な考え方です。難しい形状に向き合い続けてきた理由が、ここにあります。
特殊な形状のCFRPが必要でしたら
北陸カラーフォームにご相談ください
これまでにないCFRP成形技術をお探しでしたら、北陸カラーフォームにご相談ください。
形状が難しい、前例がない、他社で断られた。そうした案件に対しても、成形条件や型構造から一緒に考え、実現の可能性を探ります。
設計段階からの相談や試作検討にも対応しています。
CFRPで「できない」と感じている形状があれば、まずはお聞かせください。
