日本岐阜大學(xué)模具創(chuàng)成技術(shù)研究中心和CentralFineTool公司(總部：日本岐阜縣惠那市)共同開發(fā)出了利用碳纖維織物強(qiáng)化的樹脂齒輪。通過實(shí)際使用這種齒輪，替代汽車等配備的金屬齒輪，有望實(shí)現(xiàn)輕量化，降低生產(chǎn)成本并延長產(chǎn)品壽命。

 

   通常，齒輪在施加于齒面的壓力的作用下，齒根會受到拉伸應(yīng)力。因此，岐阜大學(xué)等的研究人員通過在齒輪中加入碳纖維減弱了拉伸應(yīng)力，延長了齒輪壽命(圖3)。

 

   被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)等領(lǐng)域的碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料(CFRP)雖然具備質(zhì)量輕而且強(qiáng)度高的特點(diǎn)，但由于加工難度較大，目前還無法用于機(jī)械部件的大量生產(chǎn)。不過，如果利用此次新開發(fā)的齒輪上使用的工藝，便可在汽車零部件等需要大量生產(chǎn)的制造物上使用碳纖維。

 

   岐阜大學(xué)已為碳纖維織物與樹脂一體成型的模具，以及作為成型品的齒輪申請了專利。齒輪樣品現(xiàn)已完成，不過目前還在繼續(xù)對制造成本及產(chǎn)品強(qiáng)度做具體的驗(yàn)證。今后還將進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證，目標(biāo)是在2017年3月之前投入實(shí)用。

 

   另外，岐阜大學(xué)在模具展會“INTERMOLD2015”上展出了此次新開發(fā)的齒輪。