“軽い・速い・強い” 先端材料技術で新しい軽量構造を創造...
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“軽い・速い・強い”
先端材料技術で新しい軽量構造を創造するエンジニアリング企業
国際先端材料技術会 日本支部 会員
(社)日本航空宇宙工業会 会員
(社)日本防衛装備工業会 会員
(社)日本風力発電協会 賛助会員
日本無人航空機協会 会員
Member of :
SAMPE Japan : Society of Advanced Materials and Process Engineering
SJAC : The Society of Japan Aerospace Companies
JADI : Japan Association of Defense Industry
JWPA : Japan Wind Power Association
JUAV : Japan Unmanned Aerial Vehicles
GHクラフトは先端複合材料(ACM)技術をベースにサスティナブル社会が要求する新しい軽量構造を創造します
Advanced Composite Materialsによる軽量設計Art and Science Design による最適設計提案
Composite Engineering and Manufactureによる事業創造
Mission
– 世界の最先端技術情報を収集し、要求実現に向けた最適材料とプロセスを選択する
– コンポジット性能を最大活用できる構造設計する
– 開発設計から最終製品の評価まで必要なプロセスを社内一気貫通で対応する
– 開発の全工程を通じて次世代の技術者を育成する
企業方針
会社概要
Mt.Fuji
Gotenba Valley
本社工場 板妻工場
• 代表取締役社長 : 須山洋一
• 設立 : 昭和47年8月28日(1972年)
• 資本金 : ¥100,000,000.
• 株主 : 帝人株式会社 99%
• 社員数 : 72名(構成) 技術部 25名
製造部 37名他 10名
本社工場 板妻工場
• 本社工場敷地 面積 : 48,740 ㎡
• 工場 面積 : 4,850 ㎡
• 板妻工場敷地 面積 : 2,800 ㎡
• 工場床面積 : 1,800 ㎡
設計技術 適用用途等 詳細
材料設計 モビリティ全般、風車
Composite (CFRP, GFRP, AFRP)
Metal (Steel, Aluminum),
Engineering Plastics
構造設計 モビリティ全般、風車 ハニカム構造、サンドイッチ構造、フレーム・リブ構造
強度設計 モビリティ全般、風車 FEM (強度、剛性、ひずみ、重量、など)
型・治具設計コンポジット成形型
冶具
CFRP型、金属型、セラミック型、グラファイト型
組立治具、接着治具、加工冶具、検査治具
リバースエンジニアリング モビリティ全般 金属部品代替
内外装デザイン 自動車、船舶、風車、無人機 空力設計、不燃素材、
メカトロ設計コンポジット製造装置
プロセスエンジニアリング
FW、ATL、樹脂注入機、
形状加工機、接着剤自動計量塗布、試験装置、
コントロール
システム設計ロボット、無人機、風車 姿勢制御、駆動操作、
耐候性 自動車、船舶、 素材・コーティング・接合技術、評価
防弾、衝突設計 防衛、自動車、鉄道、 衝撃吸収素材技術、構造技術, 解析と評価
振動設計 船舶、航空機、風車 固有振動数、解析と評価
設計能力
Structural Design
Resin Flow Analysis for VaRTM
Mechanical Design
Aerodynamic Design
Design & Engineering
•各種CAE解析をベースとする試作、評価
FEM AnalysisFEM Analysis
項目 設備 詳細
強度試験 300t 万能試験機 INSTRON
強度設計 CAEソフトウエアー FEM(ALTIA)
モデリング 2D/3D CADシステム CATIA V5, Pro-E,
機械加工
5軸 MC
5軸 Water jet
レーザー加工機
万能旋盤
L6,000mm, L2,000MM
L3,000mm
L2,400mm
L1,500mm
コンポジット成形方法
Auto-Clave
Infusion
Others
Φ2,500 * L6,000 mm, Φ1,300*L2,000mm
<15,000 mm
FW, Wet-Layup,
仕上げ 塗装ブース L6,000 mm
計測接触型三次元測定器
非接触型三次元測定器
L6,000mm
FARO
非破壊検査 超音波探傷器 UT
品質管理体制 - ISO 9001
分析・解析東邦化工建設分析センター内
(グループ会社)FT-IR, SEM, DSC, 電子顕微鏡など各種
設備機器
5.開発説明(CAE,CAD,CAMによる試作)
溶接構造による組立/検査治具の製作
3D CADデータ
1st試作品の接触/非接触三次元測定5軸MCのよる型製作
Concept
3D CAE解析
3D CAMデータ
DMUベースの試作一貫体制コンセプトの3Dデータ化
3D構造解析から治工具・型製作 (CAD/CAE/CAM)
試作・評価・計測
デジタルモックアップ(DMU)
成形プロセス
AC(板妻工場)AC(板妻工場)
OoAOoA
加工・計測プロセス
• 全てのエンジニアリングと型ジグは、CAD/CAM設計による内製化
(レーシングカーの実寸サイズ6m製品まで)
Testing
Machining Mesureing
Design and Modeling Testing
顧客要求
情報提供
コンサルティング
提案
コンセプト
材料デザイン
構造デザイン
プロセス選定
試作
3D-CAD/CAM
CAE構造設計
プロセスエンジ
ニアリング
評価
NDI
3次元計測
各種試験
破面解析
量産
ライン構築
QCD工程管理
工程能力
作業員教育
市場
検査/点検
メンテナンス
リサイクル
10
アウトプット/サービス
開発フロー
開発企画書 材料性能
構造設計書
図面
仕様書
試作品
型、治具
成形装置
試験報告
試験機
検具
製作マニュアル
自動化機器
検査/点検
修理
GHCは一気通貫の試作開発と各フェーズで必要となるサービスを提供しています
コンポジット開発プロセスとサービス
1970
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
GH Craft History & Future
Carbon Fiber Volume 2020 Our FutureEstablish MarineMarine
Aerospace AirplaneAerospace Airplane
UAV UAV
Wind EnergyWind EnergyMotilitiesMotilities
•材料:CFRP低温硬化Prepreg•AL-Honeycomb Sandwich•真空Bag/Oven硬化
America’s Cup Yacht [阿修羅,韋駄天]
LOA:24m
Beam:4.3m / 4.6m
Hull Weight 1.6ton
Ballast Keel 20ton
HOPE-X Project
•NASDA (JAXA) / MHI / GH共同開発、1/10の開発予算で実現
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Super Lightweight Land Vehicles Development
•多くの軽量車両をデザインから設計開発
一次構造設計、部品配置、意匠デザイン、シート設計、足回り
• ユーザー トヨタ自動車・トヨタテクノクラフト
• 開発時期 2004~2005年
• GHCの役割 パワートレイン以外の全車体の設計開発と製造
提供されたデザイン①を基に1/1デジタルモックアップによる構造②を決定
その後、CAE構造解析による構造決定③、部品配置設計④、成形製作⑤、
組立⑥
TOYOTA IMTS
②
③
①
④⑤
⑥
CF Composite for Railway
Bullet Trains Shinkansen
軽量台車 efWING Bogie
•既存のSteel製フレームとコイルばねの機能を
コンポジット製リーフスプリングに集約し、40%の軽量化を実現
・走行時の脱輪リスクを低減
・走行中の揺れを干渉し安定性を向上
コンポジット構造設計を担当した
Quad Tilt Wing : QTW VTOL UASQuad Tilt Wing : QTW VTOL UAS4発・垂直離着陸型無人航空機システム
• CFコンポジット構造
• QTWフライト制御システム開発
• 電動推進システム開発
• 空力(風洞試験JAXA協同研究)
• Auto-pilot System 千葉大:野波教授協同研究開発
JAXA Lattice Structure • ユーザー JAXA、MHI、東京大学
• 開発時期 2012年~
• GHCの役割 ロシア、イタリア、で先行しているCFRPラティス構造体技術①の
キャッチアップ研究の実施主体として試作開発評価を担当
CFRP構造提案②、材料選定とプロセス開発とイプシロン1/1試作③
圧縮荷重試験機製作と試験評価④
①②
③ ④
Maine Thrust by Sail power 2MW from Wind
H=60mSailing Cargo Ships Project for Cape-size Bulker
CF Composite Weight 12 ton / unit ( x 9)
Telescopic Hard Sail by CF composite
Wind Challenger PJ
Rapid Cure Resin System
Making high strength FRP
On-site manufacturing
㈱ADEKA
29
34
45
20
30
40
50
30mm 40mm 50mm
Curing time (sec) and distance (mm) from
heater
異業種共同開発によって、自動積層と同時に速硬化する技術を開発高品質、高強度、低コストのFRPを、現地生産可能にする技術
硬化時間(秒)照射距離(mm)
速硬化(秒 )高強度樹脂の開発
新規開発成形プロセス
連続プロセスの開発㈱ジーエイチクラフト
・ Resin
・ Dry Fiber・ Lay-up Head
・ IR Heater
・ Roller
Pre Wetto Prepreg
• テスト装置• コンセプト
MW級高強度スパーキャップ開発設備設計
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成形プロセス開発と高性能FRP
高強度FRP性能を確認
新しい大型構造材用途での実用化を目指しています
Thank you Thank you
www ghcraft.com
お客様の困難な要求にGHならではの提案でお応えします。
242424
CFラティス成形装置(FW + 特殊ラバーTOOL)
開発成形プロセス
引き揃え
樹脂含浸
速硬化
よれた繊維
原材料のガラス繊維を機械で均一に引き揃え、オープンモールド上で樹脂を含浸、プリテンションの掛かった状態を保持しIRヒーターで速硬化、繰り返し積層を重ねる。
IRヒーター
IRヒーターによる速硬化技術
90ply 50mm厚-積層成形物(Vf:60%)
Fiber tension creel Resin mixing pump
Impregnation zone
Lay-up and rapid cure
Fiber spreading system
全ユニットをGHC設計製作
(特許出願済み)
1. Resin discharge
2. Fiber lay-up
3. Hot iron
4. Compaction roller
5. IR Heater
Glass Fiber
1.Discharge of resin on the
Die
2.Lay-up of pre-tensioning
fiber
3.Impregnate through hot
iron
4.Compression
5.Thermoset with IR heater
開発設備
New Gen. Demonstrator. Pupa-EV -Teijin