平 成 １ ９ 年 度 熱可塑性樹脂複合材料の機械工業 ... - 素形材センター

7.6.2 Stork Fokker
(1)調査日時
2008/1/14 14:00-16:00
(2)面談者
Arnt R. offringa (Director R&D, M. Sc. Eng.)
(3)機関概要
オランダの航空機部品製造メーカーであり、1980 年代から熱可塑材料に注力してきた。
同社の熱可塑材料部品は、欧米の軍用機および民間機の2次構造部材をはじめ、A340 およ
び A380 の主翼固定前縁(J-nose)に適用されている。低コスト化、軽量化を目的とした研究
開発を継続して実施している。短期的には動翼ボックス構造、客室床ビーム等を、長期的
には胴体構造および主翼等、大型一体成形一次構造部材への採用を目指している。同社は、
豊富な技術および蓄積データを有しており、この分野におけるリーディングカンパニーで
ある。
(4)調査内容
a)熱可塑樹脂
使用する熱可塑樹脂は、PEEK から PEI に変化し、90 年代の後半から PPS を使用してい
る。しかし、耐熱性が低いという問題から、現在は新しい材料である PEKK を主要材料と
している。
b)研究室見学
サイン桁試作品および主翼固定前縁(J-nose)試作品を見学した。サイン桁試作品は、予め
個々に成形したサイン Web、平板フランジ、フィラーを一体成形(コ・コンソリデーショ
ン)したものである。J-nose 試作品は、A380 の J-nose がスキンとリブの融着構造であるの
に対し、セミプレグスキンと成形済のストリンガーの一体成形(コ・コンソリデーション)
部品である。(図 7.6.2-3 及び図 7.6.2-4 参照方)
c)工場見学
主に A340 および A380 の J-nose の製造および組立工程を見学した。オートクレーブ硬化
の時間を出来る限り短縮させ、製造コストを低減させることが重要であるため、積層ツー
ル、バッギング材、シール方法等に種々の工夫がなされている。リブとスキンの Resistance
Welding では、ツールにスキンをセットし、予め Weld Strip を貼り付けたリブの位置決めを
した後、リブの後方から機械的にクランプして融着する手順であった。(図 7.6.2-1 及び図
7.6.2-2 参照方)
d)大型一次構造
J-nose (PPS,300℃)等の2次構造部品であれば、オートクレーブを用いた成形が可能であ
るが、一次構造部品では成形温度がより高く、また成形時間が長くなるため、現在のオー
トクレーブ成形技術では部品製造が困難であるとの見解であった。より成形温度の低い熱
可塑樹脂やヒーター埋め込み型ツール等、脱オートクレーブ成形に向けた種々の開発が必
須であるとのこと。
e)その他(融着、機械加工、修理)
融着について、A380 では上述の通り、Resistance Welding を適用したが、Induction Welding
の方が容易かつ高品質であるため、現在、実用化のための研究開発を実施中とのこと。
機械加工について、熱可塑材料は熱に弱いため、ダイヤモンド工具は適しておらず、超
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