鳥人間入門

☆カーボンスパーの作り方

  1. 発泡スチロールで楕円の型を作る。

    楕円の型

    発泡スチロールのかたまりを買ってきて熱線で注意深く型を抜き、やすりで仕上げる。 接着の際は型が一直線になるように注意しながら接着。 一般に売られている発泡スチロールには発泡率30と50がある。 このうち発泡率50のものは発泡率30のものに比べて柔らかく、 また耐熱温度がやや低いので積層の型には発泡率30のものを使う。

  2. 型を離型フィルムでつつむ。

    フィルムを巻く

    加熱硬化のときに樹脂が型に張りつき型が発泡スチロールから抜けなくなるのを防ぐためフィルムを巻く。 なるべくピンとはった方が次の積層がやりやすい。

  3. 積層する。しわや空気が入らないように注意深く。

    積層

  4. 離型布、ふとん(綿)を巻く。

    離型布、ふとん

    加熱硬化時に余分な樹脂を布団の綿に吸い込ませる。この綿がパイプに張りつくのを防ぐため離型布を巻く。 フィルムは樹脂を通さないので、布を使う。(昔はフィルムに穴を開けて使っていたが。)

  5. バキュームバッグを作る。

    バキュームバッグ

    4.の上からバギングフィルムを巻く。 フィルムは両面テープで袋状にしてシリコンシーラントで目止めする。 この時、フィルムの中に金口を入れておく。 金口のところには小さな穴をあけ金口の先を出しておく。穴の周りはきちんと目止めする。

  6. プレキュア。
    バキュームしながら低温で数時間加熱する。 通常CFRPプリプレグを加熱硬化させるときは120度以上で2時間程度加熱するが、 発泡スチロールを型に使っているのでいきなり高温にはできない。 このため、まず低温である程度硬化させなければならない。この時の「低温」と「数時間」は 経験によって決められる。限界の温度を越えると発泡スチロールは急激に縮むので、 温度管理には細心の注意が求められる。 プレキュア時の加熱によってプリプレグ中の樹脂は液体状になっているが、 このときバキュームによって圧力(大気圧)がかかっているので4.で巻いたふとんに樹脂がしみ込む。

  7. ポストキュア。
    プレキュアでほとんど硬化するので、バキュームポンプを止めて高温加熱をする。 120℃で2時間。分子が架橋する。

  8. 芯を抜く。
    加熱が終わるとパイプを窯から取り出し発泡スチロールの芯を抜く。 高温加熱により発泡スチロールは収縮している(人骨のようになっている)ので、簡単に抜ける。

→できあがり!!



と、我がチームでは以上の様にCFRPパイプを作っています。
ただし、この作り方もこれで十分と言えるものではありません。 現に毎年少しずつ改良していますし、まだまだ改良の余地はあると思われます。


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