自動車部品開発製造・金属加工 株式会社ワイテック

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軽量化技術

軽量化技術Weight saving technology

プレス技術

ハイテン材の冷間プレス加工
ウルトラハイテン材(超高張力材)の成形技術

自動車の軽量化が求められておりウルトラハイテン材の使用比率が高くなっています。このウルトラハイテン材はプレス成形が難しく、従来は単純曲げ部品に適用される事が主流でした。成形技術と金型技術の進化によってウルトラハイテン材の適用部位を拡大しています。

ホットスタンプ

・オーステナイト変態温度(800℃強)以上に加熱された鋼板を成形と同時に焼入れすることで、引張り強度1800MPa以上の非常に高い強度を得る工法です。
・焼入れ時間の短縮と複数部品の同時加工により、1分間に16部品を生産できる高効率生産システムを開発しました。

ハイドロフォーミング
ハイドロフォーム加工技術により複雑な閉断面構造を実現

金型内でパイプ内部に高い液圧(水圧)を加えてパイプを膨張成形する加工方法です。分割されたプレス部品を溶接で接合する場合と比較して、部品点数の削減、溶接工数削減、形状精度の向上などの効果が得られます。

ファインプレス

高精度部品の加工は専用プレス機を使用したファインブランキング加工が一般的ですが、ファインプレス加工は一般プレス機を使用しプッシュバック工法を採用することで同等あるいはそれ以上の高精度が得られる技術です。

ファインプレスとファインブランクとの比較
  ファインプレス ファインブランク
打抜き面粗さ ra 0.4程度 ra 1.6程度
打抜きダレ量 板厚の6%程度 板厚の15%程度
抜き勾配 ほぼゼロ 金型クリアランス分 0.06/10mm程度
加工圧 一般抜き加工圧と同等 一般打抜き加工圧の50%増
バリ処理 不要 必要

クラッシュドチューブ

クラッシュドチューブとは

パイプ材をプレス加工で成形した部品であり、リアサスペンションの骨格に使用されます。車のロール剛性に影響する部品であり、高度な形状精度が求められます。従来の板金タイプに比べ約20%の軽量化を実現しています。

ハイテン材パイプを採用

強度780MPa級のハイテン材でのクラッシュドチューブを採用しています。材料の強度が高くなると狙いの形状に成形するのが難しくなりますが、成形シミュレーションを駆使して客先のニーズに合わせた最適形状を実現しています。

冷間成形クラッシュドチューブ

成形後に熱処理を施して要求性能を満足させることが多い部品ですが、弊社では形状のチューニングと独自の成形方案により、熱処理を必要とせずプレス機による一発成形のみで要求される性能を満足するクラッシュドチューブを実現しました。

部分熱処理クラッシュドチューブ

冷間成形ビームにレーザー熱処理を施し残留応力を除去することで、要求される性能が高い車へのクラッシュドチューブの採用を実現しました。

4WD(湾曲)クラッシュドチューブ

プロペラシャフトとの干渉を避けるため、湾曲させたクラッシュドチューブをプレス加工とハイドロフォーム成形により製造しています。

レーザー熱処理技術
レーザー照射による残留応力除去

プレス成形により、材料内には圧縮・引張りのひずみ(残留応力)が発生します。圧縮の残留応力は強度を向上させますが引張りの残留応力は強度を著しく低下させる原因となります。引張りの残留応力が発生している部位にある条件のレーザーを照射することで、引張りの残留応力を除去することができます。

レーザー部分熱処理による低コスト化

レーザー部分熱処理により、従来の製品全体を炉にいれ長時間加熱〔焼鈍〕する手法よりも、熱処理時間の短縮、後処理の簡略化による低コスト化を実現しています。強度に有利な圧縮残留応力は残しつつ、強度低下の要因となる引張り残留応力のみを除去する技術を開発しました。

中空ペダル

中空ペダルの特徴

薄板2枚合わせの溶接構造で中空化することにより、
・従来の厚板ペダルと比較して強度剛性を同等以上を確保しながらも大幅な軽量化を実現しました。
・パイプ構造に比べてペダル曲げ角度の設計自由度が大きく広がります。

ポイント

ワイテック独自のノウハウを駆使し、一般的なMAG溶接で板厚1mmの薄板での超高速溶接を実現しています。

樹脂ペダル

繊維強化樹脂の採用

樹脂のみでは金属と比べ強度や剛性が劣ることから、ガラス繊維を配合した強化樹脂を採用し、強度、剛性を確保しつつ大幅な軽量化を実現しています。

各種シミュレーションを駆使した設計

使用条件やレイアウト要件を考慮した最適な基本形を追求し強度解析を行い、詳細形状を作り込んでいます。流動解析により、樹脂成形一連の評価や成形不良(ヒケやウエルドなど)の検証を行っています。

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