一般的な炭素繊維の織り方の概要
| 織りタイプ | 構造的特徴 | メリット | 一般的なアプリケーション |
|---|---|---|---|
| 平織り | 1×1インターレース（オーバーアンダー） | 均一な強度、高い安定性 | コア層、ボトム層、 構造用パネル, 座席, デスク, 電話ケース |
| 綾織 | 2×2 / 4×4 斜めインターレース | ソフトで敷きやすく、魅力的な外観 | 自動車車体部品外装部品、 フード, ネタバレ, 翼, ステアリングホイール |
| サテン織り | 大きな隙間、光沢のある表面 | 滑らかな表面、高級感のある外観 | バイクフレーム, カヤック・パドル, ギター, 腕時計高級外装、 自転車作品 |
| バスケット編み | 複数のファイバーが交錯している | 安定性が良く、強い装飾的魅力 | 構造補強層、装飾部品、 ヘルメット, スケートボード, 財布, ミラーキャップ |
| スプレッド・トウ・ファブリック | 平らで幅の広い繊維が整然と並んでいる | 非常に軽く、透明な質感 | 高級ビジュアルパーツ、レース、自転車、 自転車フォーク, フェアリング, ピックルボール用パドル, リング |
| UD（単方向） | すべてのファイバーが一方向に整列 | 高強度、指向性強化 | 構造補強（引っ張り方向）、 ポール, AFOブレース, フェンダー, シートポスト |
| 二軸（+45°/-45） | 繊維が2方向（+45°/-45°）に交錯している。 | 多方向補強、耐せん断性 | 三脚, ハンドル, インソール風力タービンブレード、パネル構造 |
| 三軸 | 0°/±60°または0°/±45 | 全方向にバランスの取れた強さ | 航空宇宙、軍用構造部品 ホイール, ハードハット |
| 多軸（NCF） | 多方向レイヤー（不織布） | 大面積補強、軽量 | 船体、翼、大きな構造部品、 ドア, サドル |
| 編み込み生地 | 繊維が交差し、巻きついて円筒形になる | 管状または複雑な部品に最適 | チューブ, 釣り竿, 矢不規則な形状の構造物 |
| ニット生地 | 非従来型ファイバー・インターレース、ファイバー・ループ | 伸縮性があり、柔軟性がある | フレキシブルパーツ、アパレルグレードのカーボン生地、 シューズ, ハンドガード |
| ハイブリッド織り | カーボンファイバー + ケブラー / グラスファイバー | 複数の物件を組み合わせる | 防弾、耐衝撃部品、 チェロ, ナイフ |
平織カーボンファイバー
特注の平織りカーボン・ファイバーは、互い違いに織り込まれたトウで構成されている。それぞれのトウは、左右対称の格子状に1本のトウの上を通り、1本のトウの下を通る。これにより、市松模様のような表面の質感が生まれます。
平織りはタイトでフラットなため、安定性と寸法精度が高い。ほつれやひずみに強く、平らな面や曲線の少ない形状に最適です。
綾織カーボンファイバー
カスタム綾織カーボン・ファイバーは、各糸が2本以上の糸の上を通り、1本以上の糸の下を通る斜めのパターンを持つ。その結果、より滑らかでダイナミックな外観を持つ、より柔軟な生地となる。
綾織はより見た目に美しく、車のボンネットや自転車のフレーム、内装トリムなど、美観が重視される部分によく使われる。
サテン織りカーボンファイバー
カスタム・サテン織りカーボン・ファイバーは、綾織と平織の中間的な織り方です。ほのかな光沢のある滑らかな表面と、4本または5本のハーネス・パターンによく見られるクロスオーバー・ポイントの少なさが特徴です。この構造では、繊維が他の繊維の上を通過してから下を通過するため、よりソフトで柔軟な生地となり、複雑な形状の上でもドレープが出やすくなる。
一方向性（UD）カーボンファイバー
カスタム一方向炭素繊維は、しばしばUDと呼ばれ、炭素繊維が単一方向に配列され、織り目は最小限または全くありません。繊維はバインダーまたは裏打ち材によってつなぎ合わされ、一方向の強度を正確に制御することができます。このため、UDカーボン・ファイバーは繊維軸方向には非常に強く剛性が高いが、繊維軸に垂直な方向には非常に弱い。
平織りツイル-サテン-UD炭素繊維の比較
| 特徴 | 平織カーボンファイバー | 綾織カーボンファイバー | サテン織りカーボンファイバー | 一方向性（UD）カーボンファイバー |
|---|---|---|---|---|
| 外観 | グリッド/市松模様 | 綾織、滑らかな外観 | ソフトで光沢のある高級感 | リニア、シンプルな平行ファイバーライン |
| 柔軟性 | 柔軟性が低い | よりフレキシブルに | 平織りよりも柔軟 | 一方向への高い柔軟性 |
| ドレープ性 | 複雑なカーブには適さない | カーブやコーナーに最適 | 優れたドレープ性、より滑らかなドレープ | ドレープが少なく、平らな面に最適。 |
| 強度分布 | 均一、やや硬い | 多方向荷重に最適 | 均一、表面の美観に良い | 一方向に強く、他方向に弱い |
| 表面の滑らかさ | より粗い表面 | 平織りより滑らか | 非常に滑らかで高級感がある | 滑らかな表面、限られたテクスチャー |
| ラミネート時の樹脂フロー | 樹脂の流れが遅い | より良い樹脂フロー | 優れた樹脂フロー | 優れた樹脂フロー、最小限の廃棄物 |
| 一般的な用途 | フラットパネル、構造用プレート | 自動車部品、スポーツ用品 | 高級消費財、ラグジュアリー用途 | 航空宇宙、高性能部品 |
| 価格差 | 一般的に低コスト | やや高価 | 美観のため割高 | 通常、パフォーマンスにより割高になる |
| 特記事項 | 剛性の高い構造に適している | 複雑な形状にも対応 | 高級仕上げに使用されるプレミアムルック | 一方向に高い強度が必要な場合に使用される。 |
炭素繊維の織り方を選択する際に考慮すべき要素
- アプリケーション・タイプ
自分に問いかけてみよう：このパーツは、構造用なのか、それとも見た目を良くするためのものなのか。特注の平織り炭素繊維は構造用途に適しており、特注の綾織り炭素繊維は美観に優れています。高い強度と性能を必要とする部品には、平織りやUDファブリックが適しているかもしれません。 - 形状と成形性
より複雑な形には、ドレープ性の高い綾織やサテン織が適している。平らな部分やなだらかな輪郭の部分は、平織りで十分かもしれません。UDファブリックは、パーツの向きを一方向に向ける必要がある場合に特に有効ですが、安定性のために他の織物と組み合わせる必要があります。 - 表面仕上げ
綾織りとサテン織りはより滑らかな仕上がりになり、高級品や消費財の目に見える部分に最適です。光沢のある滑らかな仕上げが必要な場合は、綾織または5HS織をお選びください。 - 負荷方向
部品が主に一方向の力に抵抗する必要がある場合は、一方向性ファブリックを組み込むのが効果的です。UDファブリックは特に一方向の荷重に対応するように設計されているため、自転車フレームや高性能自動車部品のような耐荷重用途によく使用されます。 - カスタムレイアップオプション
カスタムメイドの組み合わせも可能です。例えば、安定性のために平織りを重ね、美観のために綾織りを最終層にするといった具合です。ハイブリッドレイアップは、それぞれの織物の最良の特性を組み合わせ、特定の機能的・視覚的要件を満たすことができます。
プロフェッショナルの推薦
ほとんどのカスタム・アプリケーションに対応：
- 強度と安定性が重要な場合は、平織りのカーボンファイバーを使用する。
- 美しさとしなやかさのバランスのために綾織を選ぶ。
- 航空宇宙や高級消費財のエレガントで複雑な設計には5HSをお選びください。
- 戦略的補強のためにUDファブリックを統合。
私たちはしばしば、それぞれの織物の特性の長所を組み合わせるハイブリッド・レイヤリングを推奨しています。例えば、自動車やスポーツ用品の用途では、UDファブリックとツイルの上層を重ねることで、優れた性能と美観を実現することができます。
炭素繊維についてよくある質問
1.ツイルカーボンファイバーとプレーンカーボンファイバーはどちらが強いですか？
どちらも強度に優れているが、平織りのほうがやや硬く、綾織りのほうが柔軟性とドレープ性に優れている。
2.1つのカスタムカーボンファイバー部品に綾織と平織の両方を使用できますか？
ハイブリッドレイアップは一般的だ。表地はツイル、内部補強は平織り。
3.織り柄は重量に影響するか？
大きくはない。織り模様よりも、糸のサイズと繊維の含有量が重量に大きく影響する。
4.綾織は目に見える表面には適していますか？
ツイルの流れるような質感は、車の外装のような目に見える部分の美観のために好まれる。
5.どちらが加工しやすいか？
平織りはより硬く、より安定しているため、平らな部品のCNC加工がやや容易である。
最終的な感想
複合材料の専門家として、私たちは次のようなことに積極的に取り組んでいます。 提供する 重要な支援とともに。今、的確な判断を下すことで、コスト超過や遅延、後々の残念な結果を避けることができる。
カスタムカーボンファイバー部品についてアドバイスが必要ですか？ 専門家による指導を受けるには、私たちのチームにご連絡ください。.
