複合材料製造においては、補強材のように連続フィラメントマット（CFM）そしてチョップドストランドマット（CSM）特定の製造技術との機能的な適合性によって決まります。運用上の利点を理解することで、製品の品質とプロセス効率を最適化できます。
1. 樹脂の適合性と流動特性
連続フィラメントマット連続繊維構造安定したマトリックスを形成し、樹脂の流れを制御します。これは、プルトルージョン成形や圧縮成形といった密閉成形プロセスにおいて極めて重要です。これらのプロセスでは、樹脂は繊維のずれを生じさせることなく複雑なキャビティに浸透する必要があります。このマットは樹脂の流出（ウォッシュアウト）に対する耐性があるため、均一な分散が保証され、ボイドの発生を最小限に抑えます。チョップドストランドマットは、繊維が短く、構造が緩いは、樹脂含浸を速めます。この急速な飽和は、手作業による調整が一般的に行われるハンドレイアップなどのオープンモールドプロセスにおいて有利です。ただし、不連続繊維の場合は、樹脂が過剰に含まれた領域を防ぐために、追加の圧縮が必要になる場合があります。
2. 表面仕上げと金型適応性
連続フィラメントマットの注目すべき利点は、より滑らかな表面仕上げ途切れのない繊維は表面の毛羽立ちを軽減するため、自動車産業や船舶産業の目に見える部品に最適です。さらに、連続フィラメントマットは複雑な金型に合わせて容易に切断・積層できるため、ほつれがなく、材料の無駄を削減できます。チョップドストランドマットは表面品質は劣るものの、優れた耐摩耗性を備えています。曲面や不規則な表面への適合性ランダムな繊維分布により方向の偏りがなくなり、多軸形状にわたって一貫した機械的特性が確保されます。これは、貯蔵タンクやシャワートレイなどの製品にとって重要な特徴です。
3. 運用効率とコストの考慮
チョップドストランドマット生産コストの低減自動化プロセスとの互換性も備えているため、量産産業では欠かせない素材となっています。ウェットアウトが速いためサイクルタイムが短縮され、人件費を削減できます。連続フィラメントマットは高価ですが、性能が重視される分野では長期的な費用を削減できます。さらに、連続マットはシームレスに重ね合わせることができるため、航空宇宙用工具などの精密用途におけるスクラップ率を低減します。
4. 持続可能性と廃棄物の削減
どちらのマットも持続可能性に貢献しますが、その方法は異なります。連続フィラメントマットは高い強度対重量比耐荷重構造における材料使用量を削減し、二酸化炭素排出量を削減します。チョップドストランドマットは、多くの場合リサイクルガラスから作られており、循環型経済の目標達成に貢献します。切断が容易で、トリミングによる廃棄物が最小限に抑えられるため、環境に配慮した製造方法にも合致しています。
結論
連続ストランドマットは要求の厳しい用途において性能を向上させる一方、短ストランドマットはコストとスピードが重視されるプロジェクトに実用的なソリューションを提供します。メーカーは、各材料の潜在能力を最大限に引き出すために、樹脂システム、金型の複雑さ、そしてライフサイクル要件を評価する必要があります。
投稿日時: 2025年5月19日