複合材料の未来を垣間見る正当な洞察

最近パリで開催された JEC World ショーでは、参加者に業界の世界的な方向性についての展望を提供しました。

Jim Kaufmann、寄稿編集者

特にビジネスとテクノロジーの観点から未来を見つめる機会はめったにありません。 しかし、最近開催された JEC World 2023 の参加者にとって、複合材料業界の将来と方向性は展示会場全体に展示されていました。 パリ ノール ヴィルパント展示センターで開催されるこの毎年恒例のイベントには、世界中の複合材料業界のサプライ チェーンのほぼすべての部門が集まります。 2023 年版では、106 か国から 40,000 人以上の参加者が集まり、約 1,200 社の展示を鑑賞しました。 原材料の投入から繊維強化技術、樹脂システム、加工方法、最終製品の用途に至るまで、あらゆるものが展示ホール全体に展示されていました。

JEC World 2023 で見られた革新の深さと多様性は、一見あらゆる方向のテクノロジーとアプリケーションのさまざまな側面と同様に、本当に刺激的でした。 ショー後に目立ったハイライト、観察、傾向がいくつかありました。

展示会場での展示や参加者との会話から、持続可能性、リサイクル、循環性が引き続き注目のテーマであることが明らかでした。 これらのテーマは世界のビジネス環境に直接影響を及ぼし、影響を及ぼしており、複合材料業界もこれらの影響から除外されるわけではありません。 欧州はこれまで北米よりもずっと持続可能性への取り組みを受け入れ、推進してきました。 JEC World のほぼすべての大きなブースと多くの小さなブースには、持続可能な実践や製品に特有の表記や表示がありました。 多くの繊維、織物、樹脂システム、および加工技術は、持続可能、リサイクル可能、および/または循環可能という特性を促進しました。 一方、いくつかの出展者は自社製品のリサイクル機能を宣伝したり、リサイクルされた内容物を使用して製造された製品を展示したりしました。 興味深いことに、これらの製品のいくつかには、リサイクルされたカーボンとガラスの成分を使用したバリエーションが含まれていました。

サステナビリティ運動の影響もあって、亜麻、麻、ジュート、竹などの天然繊維やグリーン樹脂システムやバイオベースの樹脂システムは、複合用途での地位と支持を獲得し続けています。 需要と使用量が増加し、処理とこのセグメントのサプライチェーンが改善されるにつれて、これらの自然なオプションは、同等のカーボン製品やガラス製品と比べてパフォーマンスが向上し、コストが削減される可能性があることを示しています。

JEC World 2023では、複合材料における亜麻や麻などの天然繊維の使用を強調するために、大幅に拡張されたフロアスペースの専用セクションが特集され、天然繊維を使用してどのような製品が製造される可能性があるか、または製造されているのかの例が含まれていました。 また、「インダストリー プラネット ショーケース」展示エリアもあり、ボート、スポーツ用品、持続可能な原料から製造された高性能自動車部品など、さまざまな印象的な用途に焦点を当てていました。

展示会場では、複合材設計、加工技術、自動化における数多くの進歩が明らかに見られました。 繊維の配向と配置に特化した設計システムがさらに進化・改良されました。 ロボット工学と自動化は、無駄を削減しながら複合部品製造の精度、品質、再現性を向上させるだけでなく、コストと複雑さを削減するために、生産現場での進歩を続けています。 また、熱硬化性樹脂システム、さまざまな成形材料、消耗品、および成形プロセス自体の体系的な改善を含むその他の技術は、処理時間とその結果として生じるコストの継続的な削減につながる良い兆候です。

強化され洗練された繊維配置技術は、ロービングテープであろうとスプレッドトウテープであろうと、いくつかのブースで見られ、生成された製品の複雑さと同様に、目に見える進歩は印象的でした。 テーラードファイバープレースメント (TFP) — ミシンまたは刺繍ヘッドを使用して繊維強化メディアを犠牲または包括的な裏地に縫い付けて複雑なプリフォームを作成することに基づく技術 — およびロボットシステムを使用したファイバープレースメントは、さまざまな用途で大幅な改善と可能性を示し続けています。 。 これらのテクノロジーの基本的な前提は、用途が必要とする場所に正確に繊維強化材を配置し、そのレベルに応じて再現性があり、費用効果が高く、効率的な方法で配置することです。 これにより、従来の織物補強材の使用に伴う潜在的な追加コストや無駄の増加の可能性を必要とせずに、より複雑な形状や構造を作成することができます。

スプレッドトウテープの使用は成長を続けており、複合用途の織物形成および繊維配置セグメントの両方で人気が高まっています。 Textile World で以前に説明したとおり (「DORNIER の複合システム スイートの再紹介」を参照)TW 、2021 年 9 月/10 月)、スプレッドトウは、ロービング (大きな繊維の束) を取り出し、個々の繊維を広げて薄いテープを作り、フィラメントをよりきれいに配向できるようにする方法論です。 スプレッドトウを使用すると、繊維体積分率 (部品の総体積に対する存在する繊維の割合) が高い複合部品が得られ、多くの場合、性能が向上します。 サポート産業はスプレッドトウの傾向にはっきりと気づいています。 ドイツに本拠を置く繊維検査技術会社 Textechno は、JEC World を使用して新しい TAPETEST マシンを導入しました。 TAPETEST は、特にスプレッドトウ テープの詳細な特性評価と品質に特化した商用試験および評価システムです。

JEC World と米国で開催される他の複合材料に焦点を当てたショーの間に見られるいくつかの違いに注目するのは興味深いことでした。 どの指標が使用されるかにもよりますが、JEC World はおそらく、この秋にアトランタで開催される Composites and Advanced Materials Expo (CAMX) や、Society of Advanced Materials and Process Engineering (SAMPE) イベントの 3 倍から 5 倍の規模になります。今年初めに開催されました。 JEC World の出展者ブースは、通常、CAMX、SAMPE、またはその他の技術的なテキスタイル関連のショーに比べてより大きく、より詳細なものになっています。

JEC World のブースの多くは、米国が競争を招かないようにアプリケーションを隠す傾向にあるテクノロジーよりもアプリケーションに重点を置いています。 しかし、サウスカロライナ州クローバーのサウスイースト・ノンウーヴンズ社の研究開発ディレクター、ポール・ラッテン氏は、展示されているすべてのアプリケーションを見るのは興味深いと述べた。 「応用例は人々をブースに引きつけ、議論を引き出すものであり、必ずしも繊維や布地ではない」とラッテン氏は語った。 「それらはそこに到達するための手段ですが、実際に完成した作品は確かにもっと興味深いものです。」

そうそう、JEC World のショーフロアで食べられる食べ物の方が美味しかったですが、結局のところ、イベントはパリで開催されます。 JEC World で展示されている多種多様な技術、方法論、複合部品のアプリケーションによって証明されるように、複合材料の使用はますます拡大し、世界的に受け入れられてきています。

このイベントはパリで開催されるため、「冒険旅行」と考える人もいるかもしれませんが、JEC World への参加をそのように捉えるべきではありません。 簡単に言うと、JEC World への参加は、北米の複合材産業に直接関わっている人、または北米の複合材産業にある程度の関心を持っている人にとって、世界の複合材市場での実際の立ち位置から学んだり評価したり、さらには実行可能性を垣間見ることができる素晴らしい方法です。未来が何をもたらすかについて。

—TW特別レポート

JEC World 2023 中に、毎年恒例の JEC Composites Startup Booster の受賞者が発表されました。 2017 年に開始されたこのコンテストは、世界中の複合材料業界における起業家精神にあふれたベンチャーのための著名なプラットフォームです。 このコンテストは、参加するスタートアップにとってユニークな機会を提供するだけでなく、JEC World の国際的な聴衆がインスピレーションを得て、つながりを築き、ビジネスコラボレーションを促進することも可能にします。 毎年、複合材料を利用した画期的なプロジェクトを持つスタートアップ 20 社が選ばれ、有名な JEC World の舞台で専門家審査員団の前でアイデアを売り込みます。 今年のイベントでは 2 つのピッチセッションが行われ、最終的に 3 つのカテゴリーの優勝者が誕生しました。

「製品と材料」部門では、カナダに本拠を置くINCA Renewable Technologiesが優勝した。 「プロセス、製造、装置」部門では、スイスに本拠を置くコンポジット・リサイクル社がトップの座を確保した。 最後に、エジプトに本拠を置くアグロナ社がサステナビリティ賞を受賞しました。

この賞は受賞者に知名度と知名度をもたらすだけでなく、業界の主要な意思決定者とのつながりも提供します。

受賞者の選出を担当する審査員は、エアバス社の複合産業技術者であるターロック・マクマホン氏を含む主要メーカーおよび投資家の代表者で構成されていました。 カール・ハインツ・フュラー氏、メルセデス・ベンツ、フューチャー・アウトサイド＆マテリアルズ担当マネージャー、 Raphael Salapete 氏、R&T プランマネージャー、Ariane Group クリスター・ラーソン、インパクト・フェローシップの創設パートナー。 オーエンス・コーニングの戦略マーケティング担当副社長、クリス・スキナー氏。

2023年5月/6月