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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認識が深まり、鉄道車両製造業界の技術進歩も相まって、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る。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る。

鉄道輸送車両におけるFRPの応用

1. 鉄道輸送車両におけるFRPの早期応用

FRPの鉄道輸送車両への応用は1980年代に始まり、最初に国内生産された時速140kmの低速電気列車に採用されました。主な適用範囲は以下のとおりです。

● 内壁パネル

●内側上部プレート

● 組み立て済みのガラス繊維強化プラスチック製トイレ。

当時、主な用途対象は勝木用木材でした。使用されたFRPの種類は、不飽和ポリエステル樹脂FRPです。

2. 鉄道輸送車両へのFRPの一括適用

FRPの鉄道車両への大量生産とその段階的な成熟は1990年代に始まった。主に鉄道旅客車両や都市鉄道車両の製造に使用されている。

客室の室内壁パネル。

●内側上部プレート

組み立て済みのガラス繊維強化プラスチック製トイレ。

一体成型ガラス繊維強化プラスチック製浴室。

一体型ガラス繊維強化プラスチック製洗面所。

FRP製空調ダクト、排気ダクト。

● 座面または座面フレーム。

現在、主な用途は木材の代替から車両のグレード向上へと移行しており、使用されるFRPの種類は依然として主に不飽和ポリエステル樹脂FRPである。

3. 近年、鉄道車両へのFRPの応用が進んでいる。

今世紀に入ってから、FRPは鉄道輸送車両においてより広く使用されるようになった。前述の様々な製品の製造に使用されることに加えて、以下の製品の製造にも広く使用されている。

●ルーフシュラウド

屋根に新しい換気ダクトを設置。

●車内の複雑な形状の各種部品。これには、立体曲面の内壁パネルやサイドルーフパネル、様々な特殊形状のカバーパネル、ガラス繊維強化プラスチックハニカム壁パネル、装飾部品などが含まれます。

この段階におけるFRPの主な用途は、特殊な機能要件や複雑な形状要件を持つ部品を製造することである。加えて、この段階ではFRPの耐火性も向上している。反応性難燃剤や添加剤難燃剤を用いた不飽和ポリエステル樹脂FRPが広く使用されるようになり、フェノール樹脂FRPの使用は徐々に減少している。

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、真に成熟段階に入った。その理由は以下の通りである。

（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、ルーフ空力シュラウドなど、特殊機能、複雑な形状と構造を持ち、大きな荷重に耐えられる優れた総合性能を持つ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）は広く使用されている

高速電車（EMU）の乗客用内装壁パネルをバッチ生産する際に、成形ガラス繊維強化プラスチックを使用することには、以下の利点があります。

部品の寸法精度は高い。

●製造品質と製品グレード、

●軽量化を実現。

●量産に適したエンジニアリング用途向け。

（３）他の部分におけるFRPの適用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できます。

外観品質が向上し、部品の形状および寸法精度が向上しました。

●表面の色と模様を同時に調整できます。

現時点では、FRPの応用範囲には、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化といったより高度な目標の達成が含まれる。