2025-06-25
炭素繊維は航空宇宙、新エネルギーなどの分野で不可欠な素材です。その紡糸プロセスでは、スプレネレット微細孔の開口部精度と一貫性に厳しい要件が課せられます。炭素繊維紡糸装置では、通常、GH4169などの耐熱性・耐食性合金鋼製のスプレネレットが使用され、微細孔の直径公差は「0.002mm」以内、孔間隔誤差は「0.003mm」以内が要求されます。これらの仕様を満たせない場合、フィラメント径の不均一、破断率の増加、最終的には炭素繊維の強度と弾性率の低下につながります。Meet Precisionは、超精密5軸加工機と微細孔精密検査システムを組み合わせた技術的アプローチを採用しました。「微細孔レーザー加工＋内壁研磨」の複合プロセスにより、直径誤差「0.001mm」以下、間隔誤差「0.002mm」以下の加工精度を実現しました。2025年2月、Meet Precisionは「0.12mm」の炭素繊維乾式ジェット湿式紡糸スプレネレット技術を開発し、山東大学で実装され、高い評価を得ました。この技術は、ピッチ系炭素繊維のスプレネレット製造における長年の課題、すなわち安定した長期間の紡糸に不可欠な滑らかな内面と均一なアスペクト比の維持という課題を解決するものです。結果Meet Precision製スプレネレットにより、炭素繊維単繊維の直径偏差は「±0.5μm」から「±0.1μm」に減少し、引張強度は大幅に向上しました。スプレネレット表面は窒化処理を施し、硬度「HRC 60-62」、紡糸液に対する耐食性は「3,000時間」を超えます。「100トン」の連続紡糸後も微細孔の詰まりはなく、フィラメント破断率は「3%」から「0.1%」に低下しました。同社は、株洲時代新材料と山東大学と緊密なパートナーシップを構築し、国内の炭素繊維生産を支援する重要なコアコンポーネントを提供することで、輸入依存度の低減に貢献しています。このような精度の重要性は、炭素繊維強化プラスチックの軌道掘削技術の研究においても強調されており、振動や加工力の改善が穴の品質に直接影響します。
