軽量構造を使用する目的は、製品の製造、組立、輸送、使用における資源の使用量を節約することにあります。軽量構造材を実現するため、従来型材料(鋼など)の代わりにGFRP(ガラス繊維強化プラスチック)やCFRP(炭素繊維強化プラスチック)などの新材料や複合材を使用しています。それにより、原材料コストの削減に加え、製造のエネルギー効率を改善する他、物流コストも大幅に削減することができます。

大型パネル処理用プラズマシステム
サンドイッチパネルの構造接合前に行うプラズマ処理

例えば航空機の設計では、軽量化が極めて重要な要素となります。1 kgの軽量化を行うことにより、航空機の耐用年数を通して5000トンのケロシンを節約することができます。鉄道車両や乗用車、特にトラックにも同じことがいえます。最新型トレーラーの設計では、車両総重量の軽量化により最大限の積載量を確保しています。

これらの要件を満たすためには、軽量構造や、各種複合材を組み合わせて使用する必要があります。プラズマ処理を施すことにより、全く新しい材料の組み合わせを実現できることがあります(プラズマ接合技術)。ドイツにおける最大手トレーラー製造企業2社では、長年にわたりプラズマトリート社のOpenair-Plasma®技術を採用し、成功を収めています。

軽量構造にOpenair-Plasma® 接合技術を効率的に使用している例:

  • プラズマ接合技術を用いて各種材料の確実な接合(例:プラスチック‐金属組立品、サンドイッチコンポーネント、繊維強化材料)
  • トラック上部構造の構造接合
  • 造船用パネル処理
  • 家具業界におけるWPC軽量構造パネルのプロファイルラッピング
  • 新種材料の研究(ナノプロセス、ナノコーティング)

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