【小ロット対応】プリプレグの少量試作開発の流れと相談 ポイント
こんにちは、株式会社クボ製作所です。
炭素繊維(CFRP)やガラス繊維(GFRP)を用いた製品開発において、製品の強度や軽量性、耐熱性を左右する最重要要素が「プリプレグ(樹脂含浸基材)」そのものの仕様です。
新規プロジェクトや製品開発を進める中で、
- 「製品の目的に合わせた独自のプリプレグ(繊維・樹脂の組み合わせ)を少量だけ試作したい」
- 「市販のプリプレグでは仕様が合わず、オリジナルのプリプレグで開発を試したい」
- 「少量・試作段階だと、大手材料メーカーには対応してもらえない」
といったお悩みを抱える開発担当者様・成形メーカー様も多いのではないでしょうか。
本記事では、プリプレグ基材の少量試作・開発における進め方(流れ)と、試作をスムーズに進めるためのポイントを解説します。
プリプレグ少量試作の流れ(4ステップ)
製品用途や求める物性に合わせて、最適な繊維・樹脂の組み合わせや構成をご提案し、少量試作基材として納品するまでのプロセスです。
[Step 1] お問い合わせ・要求特性のヒアリング
↓
[Step 2] 材料設計・仕様のご提案(繊維・樹脂・織り方の選定)
↓
[Step 3] 試作・製造(調合・含浸等)
↓
[Step 4] 検査・納品(評価用サンプルのご提供)
Step 1:お問い合わせ・要求特性のヒアリング
まずはご検討されている製品の用途や、求められるスペックをお伺いします。
- ヒアリング項目の例: 求める強度・弾性率、耐熱温度、使用環境、ターゲットとする重量、想定している成形方法(オートクレーブ、プレス成形など)
- 「まだ具体的な仕様が決まっていない」「このような物性を出したいというイメージのみ」という段階でもご相談可能です。
Step 2:材料設計・仕様のご提案
ヒアリング内容に基づき、最適な基材構成をご提案します。
- 強化繊維の選定:炭素繊維(PAN系/ピッチ系)、ガラス繊維、アラミド繊維など
- マトリックス樹脂の選定:エポキシ、フェノール、シアネートエステル、ビニルエステル、BTレジン等
- 織り方・形態の選定:平織、綾織、UD(単一方向)シートなど
- 用途に応じて、既存の規格品にとらわれないカスタム調合や独自の基材構成を設計します。
Step 3:少量試作・製造
決定した仕様に基づき、試作・製造を行います。
大がかりな量産ラインを通さず、少量・小ロットの試作に特化したフレキシブルな設備・体制で製造を行うため、A4サイズ〜数十メートル程度の小規模な試作開発にも対応可能です。
Step 4:検査・出荷・納品
製造したプリプレグの品質を確認し、試作・評価用サンプルとしてお客様(または指定の成形パートナー様)へ納品いたします。納品後の成形テスト結果フィードバックに基づく、二次試作・仕様変更にも柔軟に対応いたします。
プリプレグの少量試作で失敗しないためのポイント
1. 繊維と樹脂の「カスタム提案」ができるか
汎用品のプリプレグでは「強度は足りるが重い」「耐熱性が少し足りない」といったミスマッチが起きます。用途に合わせて「樹脂の配合」や「繊維の重ね方・織り方」まで踏み込んで提案してくれるパートナーを選ぶことが重要です。
2. 「少量(小ロット)」での試作開発を歓迎しているか
一般的に材料メーカーはトータルの製造量(ロット)が大きい案件を優先しがちです。「まずは評価用の少量サンプルを作りたい」というニーズに対して、親身に仕様検討から付き合ってくれる専門性の高いメーカーを選ぶことが開発スピード向上につながります。
3. 成形後の「物性評価」まで見据えたサポートがあるか
プリプレグは「成形されて初めて完成品になる」材料です。成形メーカー様が成形しやすい粘着性(タック性)や可とう性、成形時のボイド(気泡)の抜けやすさなどを考慮した基材設計をしてくれるかが成功の鍵となります。
プリプレグの試作開発・特殊素材のお困りごとはご相談ください
「新しい機能を持ったプリプレグを開発したい」「小ロットで評価用サンプルを作りたい」など、プリプレグ・複合材料基材の試作開発でお悩みの際は、ぜひ一度ご相談ください。
- 対応範囲: プリプレグ材料の設計・試作、特殊樹脂開発
- 対応数量: 評価・テスト用の少量(A4)から対応可能
- ご相談対応: 仕様が決まっていない構想段階・アイデア段階からのご相談OK