SMCの特徴と自動車製造における応用

SMC材料（シートモールドコンパウンド）は、増粘剤入り樹脂、短繊維（および／または連続）ガラス繊維強化材、充填剤、添加剤、および一両面を覆う負荷支持性フィルムから構成されるシート状複合材料です。通常、不飽和ポリエステル樹脂を結合剤として使用します。樹脂混合物は、増粘剤、無機質充填剤、開始剤、添加剤、および顔料を配合して作られています。この樹脂混合物で短繊維またはフェルトシートを含浸させ、その両面をポリエチレン（PE）フィルムで覆った後、増粘処理によって薄いシート状に形成します。 SMCコンポーネント .

SMCの特徴とは何ですか？

SMCの特徴には、高い機械的強度、軽量素材、耐腐食性、長寿命、高絶縁強度、耐アーク性、難燃性、優れた気密性能があります。柔軟な製品設計により大量生産が容易であり、安全性や美的優位性も提供します。全天候型保護機能を備えており、屋外のエンジニアリングプロジェクトにおけるさまざまな過酷な環境や現場の要求に対応可能で、屋外用金属設備ボックスが持つ錆びやすい、寿命が短い、断熱性が悪いなどの欠点を克服しています。

未硬化プリプレグは粘り気があり性能に欠けるため、実際の使用には高温での成形・硬化が必要であり、高性能PCM製品を得ることができます。同一の部品の場合 SMC複合材 鋼鉄よりも20～30％軽量であり、自動車の軽量化要件を効果的に満たします。SMCプリプレグは大量の難燃性充填材および添加剤を含むことができます。適切な配合設計により、製品は高い引張強度、曲げ強度、衝撃靭性を実現します。難燃性充填材は製品の耐火性を高めます。さらに、SMCの独自な材料構成により、製品には優れた絶縁性、耐候性、耐食性が付与されます。SMCの成形プロセスはサイクルが短く、大量生産に適しています。成形品は寸法精度が高く、表面が滑らかで、寸法の一貫性にも優れています。製品のサイズや形状に制限はなく、ナット、ボルト、鋼板などの埋め込み部品は製造時にあらかじめ成形することが可能です。

なぜSMC素材は自動車分野で徐々に応用されるようになったのでしょうか？

SMCが自動車メーカーにとって実用的な素材である理由として、以下の利点が挙げられます：
1. 重量が大幅に軽量化（同等性能の鋼製部品と比較して約20〜35％軽量）；
2. 一体型部品設計により製造工程が簡素化：金属部品では10〜12セットの金型（プレス加工および成形）が必要であるのに対し、SMC部品は2セットの金型のみで済む；
3. 投資コストが低減（同一部品の場合、金属プレス加工と比較して通常40％低コスト）；
4. アルミニウムや鋼と比較して優れた損傷耐性（特に外装部品において顕著）；
5. 優れた耐食性；
6. 騒音低減性、振動制御性および表面粗さ特性の向上；
7. 高い設計柔軟性：SMCはクラスAの表面品質を実現し、鋼と類似した線膨張係数を持つため、鋼およびアルミニウムとのシームレスな複合材が可能；
8. 多様な塗装プロセスとの適合性：SMCは200℃までの耐熱性を有し、電着塗装との親和性も優れている；
9. リサイクル材料の応用：（1）直径300μm未満の粒子：表面仕上げおよび機械的要件に基づき、充填材の3〜15％を置換；（2）繊維および大粒径粒子：有機廃棄物の30％は焼却処分（セメント製造におけるエネルギー回収）、70％は無機材料として再利用；
10. 歩行者保護機能。SMC自動車製造における代表的な応用例。現在、SMC材料はフロントボディパネルやラジエーターグリルなどの外装部品だけでなく、動力用バッテリートレーおよびシーリングリッドなどの機能部品にも使用されている。材料応用技術の成熟、製造プロセスと設備の進歩、生産能力の向上に伴い、SMCの自動車分野における応用は大幅に拡大する見込みである。これにより、自動車の軽量化および近代化、標準化に大きく貢献するであろう。

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