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炭素繊維(CFRP)ロールのメッキ技術
製鉄所や印刷機メーカー等における最近のプロセスロールの動向は、軽量化へと進んでいる。 これはロール軽量化による回転追従性の改善や駆動動力の軽減,構造物の簡素化.起動、停止による軸部への負荷軽減、およびロール交換作業の少人数化等、数多くのメリットがあるからである。
従来は、アルミニウムやベークライト等が使用されてきたが、最近は、より軽量なCFRPが、これらに取って代わってきている。 このCFRPとは、「Carbon Fiber Reinforced Plastics」の、略で、読んで字の如く、「炭素繊維で強化されたプラスティック」である。 炭素繊維ベースであるため、弾性が強く軽量であり、且つ、導電性がある。 身近な  CFRPの活用例としてゴルフのカーボンシャフトやテニスのラケット,釣り竿等で日常生活でお馴染みのものである。
この導電性や超軽量(アルミニウムの約1/4)という優れた性質に、当社の銅メッキおよび硬質クロムメッキ(硬度他社比1.2倍)を組み合わせたロールが吉川CFRPロールである。
CFRPロール
CFRPロール
銅メッキロール
銅メッキロール
硬質クロムメッキロール部
硬質クロムメッキロール


加工工程
寸法切断   旋盤切断加工
軸受の嵌込み   耐熱性接着剤を塗布し嵌め込む
メッキ前研削   表面に付着しているCFRP製作時の離型剤等を除去する
銅メッキ   350〜500μmの厚メッキをする
  (目的:CFRPとメッキの密着力確保、Crメッキのピット疵解消及び均一性向上の為)
旋削   旋盤にて径と形状の合わせ加工
BS(ベルトサンダー)   Crメッキ前仕上げ
硬質Crメッキ   30〜50μmの厚メッキをする
バフ研磨   Crメッキ表面を鏡面に仕上げる


驚異の軽量化
従来より使用されてきたFe、Al、ベークライト等に比べ非常に軽い。( ex.参照)
前述のように優れた回転追従性により製品とロールのスリップ現象が解消され、「スリ疵や汚れ等がほぼ解消する!」という品質面のメリットがある。

ex.)φ125×1500 ガイドロールの場合の重量比較
軽量化 重量比 従来品
CFRP・Crメッキ
ロール
6.5 kg
1/12  鉄ロール         77 kg
1/6  鉄・ベークライトロール 40 kg
1/4  アルミロール       27 kg


当社メッキ技術の特徴
電流密度と析出量
電流密度 析出量
一般条件 2〜6 A/du 40〜50 μm/hr
当社 6〜10 A/du 50〜100 μm/hr

 一般的な常識よりも、約2倍の速度でメッキ可能技術確立!

ハイレベリング性(平滑性)
メッキ技術

 当社の銅メッキは、レベリング性能が高い為( 3)項参照 )、CFRPのような凹凸のある素材に対してもFLATなメッキが可能

電流密度と析出量、ハイレベリング性(平滑性)が可能な理由
 メッキが進んでいくと、下記のような状態に陥る。

素材とメッキ液の関係
素材とメッキ液の関係
 拡散層(バリアゾーン)とは、イオンの無い状態の層をいい、メッキ陰極効率を極端に衰えさせる。これを上図のように、素材へ直接
 イオンを供給してやる事により、1)、2)項が可能になる。




以上のことにより、このような特徴及び技術力が評価され、新日本製鐵(株)殿や日鉄コンポジット(株)殿等より受注製造しております。


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