研究開発された技術紹介

拡管率不足等技術的課題から複雑な閉断面構造部品の一体化研究開発が殆ど見当ないハイドロフォーミング技術の拡管率の拡大成形技術開発に取組み、さらに、プレス成形技術との複合化技術開発により、拡管率160％、肉厚減少率15％高精度を要する熱交換器部品等の製品化を図る。溶接等の接合レスでの部品点数の削減に伴う金型・溶接費の削減、鋳物品の塑性加工化で30％以上の低コスト・軽量化、CO2削減を実現する

ハイドロフォーミング成形とプレス成形の複合化により、軽量/低コスト化の一体塑性加工技術を開発
・ディーゼル車のEGRクーラー部品の一体成形
→(1)シェル部品、(2)ヘッダ部品
・一般配管用ステンレス鋼管継手のフランジレス(ネジ無し)エルボの一体成形
・低コスト化、軽量化
→従来工法の30%以上の低コスト化、軽量化
(新技術)
プレスとハイドロフォームの複合化技術
・複雑形状・高精度部品の一体成形化が可能
・部品点数の削減
・溶接の廃止
・肉厚の最適化
↓
大幅な低コスト化、軽量化

・シェルの構成部品数を1点に、溶接を不要に
‐ディーゼルエンジンの排ガス冷却装置EGRクーラーのシェル部品(メインボディー)、ヘッダ部品(排気ガス配管とシェルを接続)、フランジレス(ネジ無し)エルボ継手(接続部品)の3点を成形
‐シェルは、一部の部位の肉厚を除き、ほぼ目標とする形状の加工技術を確立。従来工法と比較して構成部品点数が2点から1点になり、溶接が不要に
・ヘッダー部品を2分割・溶接で製品化
‐ヘッダー部品は、精密鋳造から塑性加工に代り、機械加工不要、鋳造不要、肉厚は鋳造品に対し1/2tで成形
‐一体化については、プレス成形で想定した異径深絞りができないことが判明し、プレス成形部を2分割/溶接で製品化
・ネジ無しエルボの構成部品数を1点に、溶接を不要に
‐ネジ無しエルボは、構成部品点数が3点から1点になり、2か所の溶接部が不要に
・30%以上の低コスト化、軽量化を実現
‐結果、従来工法の成形技術に対して、部品点数の削減、溶接不良、肉厚の適正化等により、30%以上の低コスト化・軽量化が達成

出展:湘南ひらつかテクノフェア(毎年)、神奈川県ものづくり技術交流会(H22年度)

・ディーゼル車のEGRクーラーの部品((1)シェル部品、(2)ヘッダ部品)を製造
・一般配管用ステンレス鋼管継手のフランジレス(ネジ無し)エルボを製造

H27年度の実用化に向け、補完研究を継続

・低コスト化:塑性加工品の使用で大幅な軽量化が実現、大幅なコストダウンを見込める
・品質管理能力向上:2辺にわたっていた溶接部の気密性が、1辺になり、製品性能が安定
・安定供給化:従来の鋳物/機械加工工法の生産性に比べ数倍生産性が向上し、市場への供給量に対応可能

H28年度の実用化を目指し、研究を継続中
・川下産業においての実用性の実験および市場投入のタイミングを図っており、従来部品のコストダウンや生産性のための研究を継続中
・複雑塑性加工で加工したものを使用し、川下産業にてその他部品と組み立てを行い、生産するが、その他部品との嵌合性、生産性、品質確保等の様々な検証をし、その後製品性能、強度試験等を行う予定
・H28年度の実用化を目指す