カーボンの新たな創造にチャレンジする - 株式会社チャレンヂ -
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R&D 研究開発

近年、温室効果ガスの俳出量増加が目立つ輸送機器において、軽量化素材の開発が求められています。

自動車業界では、エンジンにモーターを組合わせたハイブリッド車、電気自動車の開発が進んでおり、同時に軽量かつ高剛性、安全性と信頼性を持った車体開発も合わせて求められています。

日本の鉄鋼メーカーは、高張力鋼板で世界一の薄型・軽量化技術を持っていますが、プラスチック等の素材メーカーもそれを脅かすべく、自動車メーカー各社へ提案を強めています。

個別部品のプラスチック素材への変更は進んでいましたが、車体開発においては、単一素材では得られない高強度・高弾性を保持し、軽量化を可能とした炭素繊維複合材料(CFRP)に置き換える事が検討されており、当社でも各自動車メーカーと様々な試作車の検討試作を行なってまいりました。

しかしながら、炭素繊維複合材料の従来からの成形方法(オートクレーブ工法)では、一般的に行われている圧力釜内で真空、加圧、加熱処理を行って硬化させ、人的工数に加えて成形時間が掛かり、量産性が無く高コストである点が大きな課題になっています。

そこで必要物性を満たす、低コストで量産可能な新工法の開発が急がれています。

■量産工法の課題
第一:様々な成形方法に最適な炭素繊維とマトリックス樹脂開発
第二:安定した製品供給が可能な製造方法と加工方法
第三:生産性を上げるハイサイクル成形方法と加工技術の確立
スチールでは、プレス加工法が確立されているが、炭素繊維複合材料のオートクレーブ工法では、製品以外の副資材が多く必要となり、硬化までの時間が掛かる。

第四:手作業の工程を自動化と機械化の必要性

■チャレンヂの取組み
当社は、炭素繊維複合材料のハイサイクル工法を確立させる為、今後も研究開発に取り組んでいきます。
チャレンヂはデザイン・設計・クレーモデル製作・NCモデル加工・各成形型
製品製作・組付・完成・検査まで一括体制で行っています。
公道を走れるロードカーを独自で開発、
新工法と共に可能性を探り、提案していきます。
CADデータ デザイン〜構造解析
風洞実験 1/1クレイモデル製作 1/1マスターモデル
このクルマは、材料開発、新工法技術を細部に提案したコンセプトカーです。
重量は1030Kg、軽量でありながら格段の高剛性と共に、極めて優れた衝撃吸収性を実現し、炭素繊維複合材コンポジットだからできる、部品点数及び工数の削減など、副次的効果も実現できます。
 シャーシー・ボディー・内装部品の大半を炭素繊維複合材料で 設計・製作。
自動車開発に、アフターパーツ製作に新たな創造します。
作 業 現 場 風 景
社団法人 日本自動車研究所 (JARI)
走 行 テ ス ト 風 景 
炭素繊維複合材料(CFRP)で製作された数々のパーツ
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