適切なフォームコア材料の選択
(1)価格:
PU、PVC、PMIフォームには大きな価格差があります。同じ密度の場合、PMIフォームは通常、PUの2~3倍、PVCの1.5~2倍のコストがかかります。
(2)機械的性質:
PMIフォームは、PUやPVCと比較して優れた機械的特性を備えています。低密度でも構造要件を満たし、軽量設計を可能にします。これにより、運用時のエネルギー消費量を削減し、積載量を増加させます。
(3)加工性:
PMIは高い耐熱性を備えているため、硬化温度を高く設定し、硬化サイクルを短縮することで生産プロセスを加速できます。これにより、設備稼働率が向上し、処理コストを削減できます。
(4)追加プロパティ:
PMIフォームは、優れた誘電特性、非常に低いアルミニウム当量、そして卓越した耐疲労性を特徴としています。また、要求の厳しい用途における機能性材料としても適しています。
PMIフォームとハニカムコア
(1)価格:
ハニカムコアは一般的にPMIフォームよりも安価です。しかし、航空宇宙などの高性能分野では、プレミアムグレードのハニカム材料はPMIフォームよりもさらに高価になる場合があります。
(2)機械的性質:
ハニカムは異方性を有し、主に面外方向に高い強度を発揮します。一方、PMIフォームは等方性を有し、あらゆる方向に高い強度を発揮します。この等方性により、設計者はより自由に設計を行うことができ、設計段階で材料の配向を考慮する必要がなくなります。
(3)加工性:
ハニカムは、接合や二次接着といった特殊な設備と労働集約的な準備を必要とします。また、開放気泡構造と異方性構造のため、大量のポッティング材が必要となります。これらの特性により、液体成形、オートクレーブ外硬化、低コスト・迅速生産といった現代の複合材料製造のトレンドには適していません。
一方、PMIフォームは標準的なCNC加工機で加工可能です。その剛性の高い独立気泡構造により、ポッティングや二次接着を必要とせず、複雑な形状や複雑な表面を加工することが可能です。