LUVOCOM XCF — 高強度炭素繊維コンパウンドの実力

製品紹介

引張強度425MPa・弾性率52GPa。通常の射出成形で使える世界最高水準の炭素繊維強化熱可塑性コンパウンドを解説します。

「炭素繊維強化プラスチックは性能が高いのはわかるが、ガラス繊維品と比べて衝撃に弱い」「剛性を上げようとすると靭性が犠牲になる」——そんなジレンマを解決するのが、LEHVOSSグループが開発したLUVOCOM XCFです。独自のエクストラ炭素繊維技術(XCF)により、強度・剛性・衝撃強度を同時に高いレベルで実現。金属や複合材(CFRP・GFRP)からの代替を、より幅広い用途で可能にします。

POINT1

XCFテクノロジーとは — 強度・剛性・靭性を同時に最大化

LUVOCOM XCFは、LEHVOSSグループが開発した「エクストラ炭素繊維技術(Extra Carbon Fiber Technology)」を採用したハイパフォーマンスコンパウンドシリーズです。従来の炭素繊維強化コンパウンドは、フィラー含有量を増やすほど繊維が短く破損しやすくなり、強度と靭性のトレードオフが生じていました。XCF技術はこの課題を独自のコンパウンド設計と繊維選定により解決し、引張強度最大425 MPa・弾性率最大52 GPaを、高い衝撃強度を維持しながら達成しています。さらに低フィラー含有量で高性能を実現するため、設計の自由度も広がります。

425 MPa
引張強度(最大値)
52 GPa
引張弾性率(最大値)
最大30%
重量削減(他の強化熱可塑性樹脂比)
POINT2

GF品比+100%の強度、CF品比+33% — 数値で見る圧倒的な優位性

LUVOCOM XCFの性能は、同じベースポリマー・同じ充填量のガラス繊維(GF)品・従来炭素繊維(CF)品と比較すると、その差は明確です。引張強度はGF品比で最大100%強い、従来CF品比では33%強い。弾性率ではGF品比最大178%剛性が高く、CF品比でも20%上回ります。そして特筆すべきは衝撃強度で、従来CF品比で最大160%タフです。「剛性を上げると衝撃に弱くなる」という炭素繊維の弱点を、XCFは根本から覆しています。

GF品・CF品・XCF品 性能比較(30%充填グレード)

材料グレード 引張強度
(MPa)
弾性率
(GPa)
衝撃強度
(kJ/m²)
PA66 / GF301501065
PA66 / CF302452425
PA66 / XCF303102675
PPA / GF301801150
PPA / CF302752555
PPA / XCF303653075
PEEK / GF3015511.540
PEEK / CF302452725
PEEK / XCF303203265

出典:LEHVOSS LUVOCOM 技術資料(2022年7月)。XCF行はハイライト表示。

POINT3

最大30%の軽量化と高寸法安定性 — 金属・複合材からの代替を実現

LUVOCOM XCFは他の強化熱可塑性樹脂と比較して最大30%の重量削減を実現します。また低熱膨張・優れた熱伝導性・高い寸法安定性を兼ね備えており、金属はもちろん、CFRPやGFRPといった繊維強化複合材からの代替も視野に入ります。特に機械的負荷が大きく、かつ軽量化・コスト削減が求められる構造部品において、XCFは有力な選択肢です。

POINT4

通常の射出成形で加工可能 — 設備投資不要でそのまま量産へ

CFRP(炭素繊維強化熱硬化性樹脂)との大きな違いのひとつが加工性です。LUVOCOM XCFは通常の射出成形プロセスで加工でき、特殊な機械や設備は不要です。オートクレーブ成形や圧縮成形が必要なプリプレグ系材料と異なり、既存の射出成形ラインをそのまま活用できます。サイクルタイムの短縮、スクラップ削減、設計変更への柔軟な対応——熱可塑性樹脂ならではの量産メリットを、最高水準の機械特性と両立できます。

POINT5

適用用途 — 自動車・航空・産業機械まで幅広く対応

LUVOCOM XCFは高い機械特性が求められる多様な分野で採用実績があります。

自動車

エア・排気管理システム、バキュームポンプ、ステアリング部品、ドライブトレイン

産業機械・装置

スレッドガイド、ポンプインペラー、歯車、カム、コンロッドなど高速動作部品

航空・輸送

ラゲッジキャリア、構造部材など軽量化が直接性能に影響する部位

スポーツ・レジャー

スキービンディング、ローラースキーなど高荷重・軽量が求められる用途

まとめ:LUVOCOM XCFが向いているケース

  • 現行のガラス繊維強化品では強度・剛性が不足している
  • 炭素繊維品を使っているが衝撃強度が問題になっている
  • CFRPからの代替で量産性・コスト改善を図りたい
  • 金属部品を樹脂化したいが、機械特性の妥協はできない
  • 軽量化が製品競争力・エネルギー消費に直結する用途

LUVOCOM XCFはPA66・PPA・PEEKなど複数のベースポリマーで展開されており、使用温度・耐薬品性・コストなどの要件に応じて最適なグレードを選定できます。当社ではLEHVOSSグループの正規代理店として、用途に応じたグレード選定から試作サポートまで対応しています。まずはお気軽にご相談ください。

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