東レが実現したCFRPの高速接合技術の革新性とその展望

東レが実現したCFRPの高速接合技術の革新性

背景

航空機産業において、炭素繊維複合材料（CFRP）が特に注目されています。CFRPはその優れた特性により、航空機の構造部材として広く使用されており、特に熱硬化性CFRPは長年にわたり実績を持っています。しかし、今日の航空機設計は複雑化してきており、小型部品や形状の自由度が求められています。これに伴い、熱可塑性CFRPが新たな選択肢として注目を集めています。これらの材料を組み合わせて使用することで、航空機の性能と生産性の両方を高めることが期待されています。

課題

一方で、熱硬化性CFRPと熱可塑性CFRPの接合にはさまざまな課題が残されています。従来から使用されていた接着剤接合やボルトファスナー接合では、接着の信頼性や加工工程の煩雑さが問題となっていました。特に航空機の安全性が問われる中で、信頼性の高い高速接合技術が求められています。

東レの新技術

このような課題に対処するため、東レ株式会社は新たな高速接合技術を開発しました。この技術は、熱硬化性CFRPと熱可塑性CFRPを用いた新規の熱溶着接合技術です。従来の接着剤接合と比較して、圧倒的な接合強度を実現し、接合時間を従来の1/3以下に短縮しました。これにより、ボルトファスナーを減少させることで、全体の機体重量を軽減することが可能となります。

社会実装への取り組み

今後、東レは航空機関連メーカーと連携し、この新技術の社会実装を加速させていく考えです。実際に、航空機模擬構造体にこの接合技術を適用した実績もあり、持続可能な航空機開発の一翼を担うことが期待されています。この取り組みは、NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）の支援を受けた「次世代複合材創製・成形技術開発プロジェクト」の成果でもあります。

環境への貢献

さらに、東レは「東レグループサステナビリティ・ビジョン」の中で、環境問題や資源・エネルギー問題への貢献を強調しています。「新しい価値の創造を通じて社会に貢献する」という企業理念のもと、常に先端材料や革新技術を生み出し続ける姿勢を貫いています。これにより、カーボンニュートラル社会の実現へ向けても積極的に取り組んでいます。