複合材料製造技術の発展に伴い、鉄道輸送業界における複合材料への理解と理解の深化、そして鉄道車両製造業界の技術進歩に伴い、鉄道車両における複合材料の応用範囲は徐々に拡大しています。使用される複合材料の種類、グレード、技術レベルも絶えず向上しています。
鉄道輸送車両に使用されている複合材料の種類は次のとおりです。
（１）硬質及び半硬質不飽和ポリエステル樹脂FRP
（２）フェノール樹脂ガラス繊維強化プラスチック
（３）高強度反応性難燃性不飽和ポリエステル樹脂FRP
（４）難燃剤不飽和ポリエステル樹脂を添加したやや強度の低いガラス繊維強化プラスチック。
（５）炭素繊維素材。
製品のポイントは次のとおりです。
（１）ハンドレイアップFRP部品
（２）FRP成形部品
（３）サンドイッチ構造のFRP部品
（４）カーボンファイバー部品
鉄道車両におけるFRPの応用
1. 鉄道車両におけるFRPの早期適用
FRPの鉄道車両への応用は1980年代に始まり、国産の時速140kmの低速電車に初めて採用されました。主な適用範囲は以下のとおりです。
● 内壁パネル；
● 内側トッププレート；
● 組み立て式ガラス繊維強化プラスチック製トイレ。
当時の主な適用対象は勝木工でした。使用したFRPの種類は不飽和ポリエステル樹脂FRPです。
2. 鉄道車両へのFRPの一括適用
FRPは1990年代に鉄道車両に大量適用され、徐々に成熟しました。主に鉄道客車や都市鉄道車両の製造に使用されています。
客室の内壁パネル。
●内側天板；
組み立てられたガラス繊維強化プラスチック製トイレ。
一体型ガラス繊維強化プラスチックバスルーム。
一体型ガラス繊維強化プラスチック洗面所。
FRP製空調ダクト、廃棄物排気ダクト
● シートまたはシートフレーム。
現在では、主な応用対象は木材代替から車両のグレードアップへと移行しており、使用されるFRPの種類は依然として不飽和ポリエステル樹脂FRPが主流となっている。
3. 近年、鉄道車両におけるFRPの応用
今世紀初頭以降、FRPは鉄道車両においてより広く使用されるようになりました。前述の様々な製品の製造に加え、以下の製品の製造にも広く使用されています。
●ルーフシュラウド；
屋根の新しい空気ダクト。
●立体曲面内壁パネルや側天井パネル、各種特殊形状カバーパネル、ガラス繊維強化プラスチックハニカム壁パネル、装飾部品など、複雑な形状を持つ車内の各種部品。
この段階におけるFRPの応用の主な目的は、特殊な機能要件や複雑な造形要件を持つ部品の製造です。さらに、この段階で適用されるFRPの耐火性も向上しています。反応性および添加剤による難燃性不飽和ポリエステル樹脂FRPが広く使用され、フェノール樹脂FRPの適用は徐々に減少しています。
4. 高速電車におけるFRPの応用
高速鉄道車両における FRP の応用は、成熟段階に入りました。その理由は次のとおりです。
（１）FRPは、FRP一体型流線型フロント、フロントエンド開閉機構モジュール、ルーフエアロダイナミックシュラウドなど、特殊な機能、複雑な形状や構造を持ち、大きな荷重に耐えられる総合性能に優れた部品の製造に使用されます。
（２）成形ガラス繊維強化プラスチック（SMC）が広く使用されている
成形ガラス繊維強化プラスチックを使用して高速 EMU 乗客用内壁パネルをバッチで製造すると、次の利点があります。
部品の寸法精度は高いです。
●製造品質と製品グレード、
●軽量化を実現しました。
●エンジニアリング量産に適しています。
（３）他の部分に適用されるFRPのレベルを向上させる
●必要に応じて様々な質感のパーツに加工可能。
外観品質が向上し、部品の形状と寸法の精度が高くなります。
●表面色と模様を同時に調整できます。
現在、FRPの応用には、特殊な機能や形状の実現、一定の荷重に耐えることや軽量であることなど、より高度な目標が含まれます。
投稿日時: 2022年5月6日
