ud単方向帯を用いた新しい分析技術の開発

東レは1月27日、udテープ(単方向連続繊維強化テープ)と射出成形材料からなる多材料構造の分析を中心に、新たな分析手法を開発したことを公式サイトで発表した。これにより、複数の材料から構成される部品の性能をより正確に予測し、高性能部品の開発を迅速化することが可能になります。

今後はudテープや射出成形樹脂などの素材や構造設計、成形支援などのサービスを提供し、新技術を取り入れたトータルソリューションを提供していきたいとしている。

東レは、この技術を用いて、都市部のエアモビリティや電気自動車などの先進的な輸送手段、一般産業分野への応用を拡大し、より軽量でエネルギー効率の高い製品の開発に貢献していきます。

udテープは、ポリアミド6やポリフェニレンサルファイドなどの熱可塑性樹脂に炭素繊維などの補強繊維を一方向に埋め込んだテープ状の中間基板です。連続繊維は、優れた剛性と強度を提供し、他の熱可塑性プラスチックに溶接することができます。

この特性を活かし、射出成形品にudテープの配置を最適化することで、軽量化とコストダウンを両立した多材料構造を実現することができます。しかし、多材料構造にはいくつかの欠点もあります。例えば、多材料構造で重要な射出成形品にudテープを貼付する場合、強度や衝撃特性を正確に解析することは困難です。

そこで東レは、改良された3 d timon®技術を用いて、材料間の結合強度や材料の破壊挙動を正確に反映する新しい分析技術の開発に着手しました。子会社の東レdソリューションズは、3 d射出成形のためのコンピュータ支援エンジニアリングシステム「timon」を開発しました。

また、射出成形材料の繊維配向に影響を与える樹脂の流れと衝撃特性の連成解析技術を開発しました。この手法は、様々な現象を解析し、それらの相互作用を計算するものです。この研究は、多材料構造の構造設計を加速するのに役立つ正確な新しい分析技術につながりました。東レは今後も、この技術を様々な高度な輸送用途や一般産業用途に展開し、軽量化と省エネルギー化に貢献していきます。