JEC World 2024 から得た3つの主要な考察

2024年3月、パリで開催された国際複合材料展示会「JEC World 2024」にて、Envaliorは、EV（電気自動車）バッテリー向けの新ソリューション、軽量化されたラゲッジコンパートメントウェル、サステナブルな圧力容器、バッテリーキャリアプレートなど、最先端の軽量・難燃性複合材料アプリケーションを発表しました。また、Clemson UniversityはEnvalior、University of Delaware、Honda Development and Manufacturing of Americaとともに、JEC複合材料イノベーションアワードのファイナリスト3組のうちの1つとなりました。

Clemson Universityは、「世界初の超軽量CF熱可塑性複合材料製ドア」をJEC複合材料イノベーションアワードにエントリーしました。このドアの主な利点は以下の通りです：

• 従来のスチールドア対比で45%の軽量化および52%の部品一体化を実現
• 燃費を31.5%向上
• 100%リプロセス可能
• 従来のスチールドアより優れた衝突安全性能
• 車両における削減排出量

「Proper Tooling と Clemson との強力なパートナーシップにより、プロジェクトチームは Envalior の独自ドレーピングコードの支援を活用し、ドレープ性のある設計を実現しました。この取り組みによって、短いサイクルタイムでの半自動化製造戦略の構築も可能となりました」と、Envalior の Tepex® 製品ライン セールス & ビジネスディベロップメントマネージャー Pal Swaminathan 氏は述べています。「Tepex dynalite 材料は、その織物構造により、製造工程での取り扱いの容易さや高強度、軽量性において、金属プレス加工に類似しています。」

自動車・道路輸送部品部門の他のファイナリストには、Voith Composites の大容量認証 H2 タンクや、トヨタ自動車によるモノリシック CFRP-アルミニウム モノコックが選定されました。

以下は、JEC World における自動車分野の主要な3つのポイントです：

• 自動車軽量化の実現: 車両の電動化が加速する中、バッテリー重量の増加に対応するため、部品の軽量化が求められています。スチール板に比べて約4kgの軽量化を実現したMercedes C-Class Lightweight Load Compartment Well（PP-Rovingガラスオルガノシート製）が、Envaliorブースで展示されました。このウェルは、ハイブリッド成形オルガノシートの効率性を示しています。部品が本当に成形落ちとなるため、工程全体を簡素化できるのが特徴で、シーリング、追加組立、溶接、防錆処理は不要です。さらに、EV向け前部収納（フロンク）の用途が、戦略的アプリケーションの一つとして位置づけられています。Tepex® – このアプローチはラゲッジコンパートメントウェルと非常に似ています。
• 熱管理の安全要求への対応: バッテリーの安全性はEV用途において最も重要です。バッテリーの熱安定性を高め、サーマルランナウェイを防止し、火災や爆発リスクを軽減する材料が積極的に研究されています。サーマルランナウェイ時の難燃性要件を満たす新しいEVバッテリー用ソリューションとして、当社のエンジニアリング材料Tepexが展示されました。この特殊コンポジットは、サーマルランナウェイおよびサーマル伝播分野で最も過酷な試験にも耐えることが可能です。アルミニウムなどの従来材料（同等厚み）では、これらの試験に不合格、もしくは複雑かつ高コストな手法での改良が必要ですが、Tepexは本質的に高い保護性能を備えています。
• 持続可能な代替材料の開発: バッテリー材料の持続可能性および環境負荷は重要な検討事項です。持続可能な材料の開発、リサイクル技術の推進、希少または環境負荷が高い材料への依存軽減は、バッテリー分野の重要な課題となっています。バッテリーメーカーおよび自動車OEMの課題に対応する製品ポートフォリオを提供しています。

優れた事例としては、機能統合を備えたMercedes EQSバッテリーキャリアプレートが挙げられます。この部品は、金属インサートドームや他の機能要素などのインサートで構成されており、完全にリサイクル可能です。材料は連続ガラス繊維強化PA6で構成されています。Durethan® 高強度・高剛性を実現するPA6バックモールディングであり、感度の高い電子部品の保持および保護に重要です。機能統合には、スレッドドーム、リブおよび補強材、さらに追加の固定要素が含まれ、組立や防錆保護の手間を大幅に削減します。
ブースでは、タンクシステム向けに最大限の性能と高いサステナビリティを兼ね備えた圧力容器も展示されました。UDea™　EcoPaXX®　パフォーマンスUDテープおよびEnvaliorライナーが紹介されました。当社のUDテープはタンクの全自動巻き取りを可能にします。当社の高性能繊維および特殊ライナ材料は、タンクシステムにおいて最大の性能を発揮します。

UDテープは長尺ボビンで製造・販売されているため、全自動巻き取りが可能です。巻き取り工程自体は一度開始すると「人」手によるサポートを必要としません。UDテープボビンがスプーラブルかつ長尺であることにより、大型部品／タンクの生産もスプール交換の頻度を削減でき、ダウンタイムが最小化されます。UDテープが熱可塑性であるため、巻き取りプロセスの開始・停止を繰り返しても製品品質に影響を与えません。全自動化により、生産の一貫性や歩留まりの向上、プロセスの堅牢性が確保でき、部品品質は常に一定でオペレーターに依存しません。

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