はじめに
今までFRPを使っていろいろなパーツを自作してきましたが、今回初めてカーボンに手を出してみました。
意外とカーボンクロスが柔らかく、目がズレやすくて扱いにくかったです。まぁそれなりにできたので工程を記録していきます。
ウェットカーボン製メーターホルダーを作る
土台となる型をガラスクロスで作る
パーツに直接カーボンクロスを貼り込むという方法もありますが、後戻りできるようにパーツを複製してそれにカーボンクロスを貼り込んでいきます。
Aピラーにメーターを付けられるようにしたいので、まずこれの型を取ります。離型剤を使うのがよく見られる方法ですが、このように複雑ではない形状の場合はテープを使う方が効率的です。
テープ同士が重なる段差は気にせず隙間なく貼り込んだら、FRP用ノンパラフィン樹脂をうすく塗っていきます。
樹脂はポリエチレンやポリプロピレンなどの、ポリ系のものにはつかないという性質があるみたいなのでこのようなテープが使えます。
CFPRの「C」はカーボンの事です。カーボンが隠れてしまわないように透明な樹脂を使います。
樹脂は100均にあるクリアの小さめの使い捨てプラカップを使いました。
このようなガラス瓶に洗浄用のアセトンを入れ、使った刷毛を樹脂を拭きとってから漬けておけるようにすれば固まる心配はありません。柔らかいプラスチックみたいな素材のものを使うと溶けてしまいます。
刷毛はこのくらいのサイズが使いやすいです。持ち手は瓶にすっぽり入るようにカットしています。樹脂1kg、アセトン1Lですが、アセトンは2Lあってもいいくらいです。今回使った感じだと樹脂は500gでも良さそう。
慣れないうちは計量して感覚をつかみましょう。硬化剤を入れすぎると異常発熱して危ないです。
そしてこれらを使う場合は、気化した有機溶剤を吸わないためのマスクをつけた方がいいですね。薬品に強い使い捨てニトリル手袋もひと箱買っておきます。絶対ではないですが跳ねた樹脂やアセトンが目に入らないようにゴーグルもあった方がいいと思います。DIYは安全に楽しくという心構えが必要ですね。
このフィルターは気化した有機溶剤を通さないものです。刷毛やローラーで塗る場合に使います。
こちらは上記の性能プラス防塵も兼ねているので、スプレー塗装時の舞う塗料を濾してくれます。最後にクリア塗装をすることを考えるとこちらがよさそうです。
このフィルターより小さいタイプもありますが、寿命250分タイプに対して100分と半分以下になるのに値段はそれほど変わりません。
あとマスク本体はネットで買うのが安いですが、フィルターがすぐ手に入るように最寄りのホームセンターなどで取り扱っているものを買う方がいいですね。
ノンパラフィン（以下ノンパラ）は乾くとベタベタします。それにガラスクロスを貼り込んでいきます。ガラスマットを使わないのは扱いやすさ重視のためです。失敗した時のことを考えて2セット買いました。
クロスのズレ防止としっかり角が出るように裏からマスキングテープを貼り固定します。
土台となる型は仕上がりに影響するため、ひっぱりながらしっかり角を出します。その後樹脂を塗り込んでいきます。
樹脂が塗れたら浮きが出ないようにポリ系のシートを使ってマスキングテープをテンションをかけながらぐるぐる巻きしてしっかり圧着します。このまま1日放置しました。
乾燥後フチに沿っていらない部分をハサミで切り落としていきます。ガラスクロスは強度がないのでこの工程を3回繰り返します。
2回目以降は、樹脂を塗る→ベタベタするまで数十分待つ→クロスを貼る→樹脂を塗るを繰り返します。
クロスの積層が終わって最後に塗る樹脂は厚めにしたいので、樹脂を塗る→乾燥→樹脂を塗る→乾燥と2，3回繰り返します。
使ったはさみはプラスチックも切れるこういうものです。
ここで使ったホームセンター、100均でそろえたもの
- OPPテープ
- ガラス瓶
- 刷毛
- プラカップ
- ステンレストレー
- 防毒マスクとフィルター
- 薬品に強いニトリル手袋
- ゴーグル
- 幅広マスキングテープ
- ポリ系シート（ポリ袋）
- ハサミ
ポリ系のシートはポリ袋をカットして使ってもいいですね。
今回ネットショッピングでFRPの材料を買うのに利用した「キクメンドットアジア」というショップで注文したら緩衝材代わりとしてそのシートが詰め込まれていたのでそれでもいいですね。
できた型の成形をする
樹脂を塗り終わったら、乾燥を待って適当に塗装します。塗料は性能は気にせず安いだけで選んだ缶スプレーです。
ぼこぼこしてるのがよくわかります。
当て板を使い、粗目のサンドペーパー＃120前後を使って塗料が全部落ちるまで削っていきます。そうすると写真のように高い部分から順々に削れて行って最終的に面は平らになります。このために最後の樹脂は厚めに塗り重ねました。パテで面を出そうとすると、重くなるし反るし厚くなるし時間もかかるし、パテももったいないです。
フィッティングを確かめます。削りすぎた部分がありクロスが少し出ていますが、この段階では全く問題ありません。
カットする部分はこういう当て板を使って形を出すときれいにできます。これはたまたまあった100均の鍋敷きです。ガラスクロス3層はまだハサミで切れます。
ここで使ったホームセンター、100均で追加したもの
- アクリル塗料
- 水研ぎサンドペーパー＃120
- 100均の鍋敷き
メーターをはめ込む部分を作る
使うメーターは80パイなのでそれに合うサイズの塩ビパイプのパーツを利用します。あらかじめ必要ない部分をカットし、内径もメーターに合うように削って広げています。
角度を決めたらグルーガンで留めます。配線を通す穴はあらかじめ開けておきました。
グルーガンは100均にもあります。
表、裏としつこめに留めます。
なんとなく塩ビパイプは樹脂やパテを弾きそうなのでサンドペーパーで粗く削ってFRPを巻いて積層しておきました。
適当な棒を使って骨組みを作ります。これは100均の木のマドラーです。
100均の粘土でホルダー部分の形を作ります。
大体のイメージ
使ったのは石粉ねんどです。なんとなく紙粘土より好きです。
形が決まったらクロスを貼り込む準備をします。このガラスクロスは、樹脂で固めた後一旦はがすので、ポリシートを間に挟んでいます。ガラスクロスは3層にしました。
この黒線はカットするための目安です。
この赤丸の部分は隙間になります。
OPPテープを貼った板を使ってFRPの蓋を作ります。
カットして接着剤で留めます。
軽く塗装し
削ります。
ここでパテを使います。OPPテープを貼ったボール紙をあてがい、隙間を埋めるように厚づけパテを盛っていきます。100均のヘラセットを使いました。
するとこのように平面が出ます。
当て板などを使いながらサンドペーパー＃320で削って盛ってを繰り返し、整ってきたら、うすづけパテで調整しながら削りすぎないように＃600か＃800に替えて仕上げます。パテの削り粉も体に良くないので防塵マスクを付けます。
水研ぎするならなくてもいいですが、使い捨ての防塵マスクは持っていても良さそうです。
ここで使ったホームセンター、100均で追加したもの
- 塩ビパイプのパーツ
- 木のマドラー
- 石粉ねんど
- 厚づけパテ徳用
- うすづけパテ
- ヘラ
- 防塵マスク
- 水研ぎサンドペーパー＃320，＃800
カーボンクロスを貼り込む
新聞紙を使って型紙を大き目に作ります。
形に添ってマスキングテープを貼ります。
下地がカーボンクロスの目に透けないように黒く塗装します。ドアモールが当たる部分を削りました。
目がズレるのを少しでも抑えるために、整髪料をスプレーしておきます。
2分割で貼るのでまず1か所目にノンパラ樹脂を塗ります。塗装したものの、買っておいた黒トナーをせっかくなので樹脂に混ぜて塗りました。この時刷毛と洗浄用アセトンは、クリア樹脂用のと分けます。
乾いてベタベタしてきたらクロスを貼ります。
はがれないようにマスキングテープで留めます。カーボンの目が透けているのがわかります。
ポリ系シートを巻き、当て板も使って浮きが出ないように押さえます。
細かい部分はこういうものも便利です。ポリエチレン製でクロスを押さえるのに塗った樹脂の上から貼ります。
乾燥したらいらない部分をカットします。
同じように残りも貼っていきます。シートを貼った部分に跡が付いていますがこれは気にしなくても大丈夫です。
いらない部分をカットしたらノンパラ樹脂を重ね塗っていきます。最後にパラフィンを添加した樹脂を塗ります。これを混ぜることで乾いたときに表面はベタベタせずカラっと仕上がります。スポイドがあると便利です。
デロデロです。これくらい塗り重ねるとシートの跡も薄くなってきました。
削りすぎないようにサンドペーパー＃320か＃400くらいで面を出していきます。これ以上はまずいと思ったらもう一度樹脂を塗ります。ここでも塗装してから削る方が安全な気がします。水洗いはしますがここから樹脂を塗り直す場合は、サンドペーパーが届いていない部分のパラフィンを落とすためにも刷毛を使ってアセトンを塗り表面を洗浄したのちに樹脂を塗っていきます。
黒い部分はペーパーが届いていないところです。
形が整ったら＃800か＃1000くらいのサンドペーパーで均していきます。白くなっているところは削りすぎましたｗでもこれくらいはクリアで目立たなくなります。
ここでアセトンやシリコンオフを使うとクリアを塗ったような感じになり仕上がりのイメージができます。
水やシリコンオフなど拭き上げの時に丈夫なウエスがあると便利です。
ホームセンター、100均でそろえたもの
- 整髪料
- レコードテープ
- スポイド
- サンドペーパー＃320、＃800
- 厚手ロールウエス
クリア塗装をして装着
クリア塗装をする前にサンドペーパー＃1000くらいを使って足付けをし、洗浄脱脂をしていきます。
スプレー塗装をする前にお湯で缶ごと温めると粒子が細かくなり塗りやすくなります。
3,4回クリアを塗り重ね、乾燥後サンドペーパーの＃2000で表面を均したら、コンパウンドを使って表面を磨いていきます。
ネットで見ると3Mの良いコンパウンドを使ってるのをよく見ますが、こちらは適量セットで便利です。
モールを交わした部分
全体
おわりに
カーボンを扱うのは初めてでしたが、意外とクロスの目ズレに気を遣うものでした。樹脂の平面を出すための研磨もクロスまで削ってしまわないように気を使いました。
あと冬にするのは樹脂の乾燥に時間がかかるので、暖かくなってからの方がいいと感じました。
切り落として残ったものはほどいて残しておくと、チョップドカーボンとしての材料になります。
