FRPの加工

　FRPは，ガラス繊維を樹脂で固めたものであり，一般のプラスチック材料と比べて強度が高い材料であり，しかも金属材料よりも軽いという特徴がある。また，適切な型を作れば，曲面の加工も比較的容易である。FRPの加工を扱いこなすことができれば，様々な形状の機械を作ることができるであろう。

　以下，魚ロボットUPF-2001の胴体を製作した手順を紹介する。今回は，木材とウレタンで型を作り，それにFRPを被せることとした。手間はかかるが，石こうの型を作ればさらにきれいな加工が可能である。

型の作成

(1) 木枠の製作 　魚ロボットの木枠を作成する。最終的に仕上がる曲面（流線形）の形状である。

(2) ウレタンの挿入 　木枠の中にウレタンを挿入する。これはFRPの型であるのと同時に，魚ロボットのフロート（浮材）としても機能する。

(3) ウレタンの整形 　のこぎりやヤスリなどを使って，ウレタンを丁寧に整形する。

(4) 型の完成 　全ての型を仕上げる。FRPを加工した後にウレタンをはがしたい箇所には，表面にセロハンテープを貼っておく。

(1) マットとクロスの切断 　FRPの素材となるガラスマット，ガラスクロス。を適当な大きさに切断する。

(2) 樹脂の調合 　樹脂と硬化剤を適切な割合で調合する。

(3) FRPの製作開始 　最初に，準備した型に樹脂をたっぷりと塗る。

(4) ガラス繊維の積層 　ガラスマットとガラスクロスを交互に積層する。1枚ごとに樹脂を塗っていく。今回はマット3枚とクロス2枚を使用した。

(1) FRPの完成 　数時間後に樹脂は完全に固まった。

(2) 不要部分の切断 　不要な部分をハンドグラインダーで切断する。このときのFRPの粉はかなり強烈である。

(3) ハンドグラインダー 　ハンドグラインダーで表面の凹凸をなくしている。

(4) ベルトサンダー 　ベルトサンダーで表面をきれいにしている。

(1) 表面研磨終了 　表面をきれいに仕上げた。

(2) パテ埋め 　さらに細かい穴や凸部分をパテ埋めする。早く完成させたいが，ここで焦ってはいけない。

(3) 塗装 　いよいよ塗装している。今回は白と空色のツートンカラーとした。

(4) 完成 　魚ロボットのFRP製胴体が完成した。十分に満足できる仕上がりである。

　いくつかのFRPを使用した製作例を紹介する。図5は模型スターリングエンジンを搭載した水陸両用船であり，その船体にFRP（カーボンファイバー）を使用している。十分すぎるほどの強度に仕上がっている。また，図6は競技用の人力船である。船体とフレーム（パイプ）にFRP（カーボンファイバー）を使用している。

図5　模型スターリングエンジンボート

図6　人力船