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精密加工

高強度鋼板の複数の加工法、評価技術を統合した「プレス部品高強度化技術」の確立が視野に

神奈川県

大盛工業株式会社

2020年3月20日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 超高強度鋼板対応型複合プレス成形加工プロセスの構築
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 自動車、農業、産業機械、工作機械
事業化状況 実用化間近
事業実施年度 平成22年度~平成24年度

プロジェクトの詳細

事業概要

自動車の燃費向上等による構成部品の軽量化と高強度化の両立に向けて、引張り強さが1GPA以上の超高張力鋼板が持つスプリングバック及び延性の問題等を解決するため、従来の冷間成形ではなく熱間成形技術の確立、及びサーボプレス機械の特性を活用した新しいプレス成形法を確立することにより、超高張力鋼板による新製品開発が支援できるプレス成形加工プロセス及び成形シミュレーションを併用した成形データベースを構築する

開発した技術のポイント

サーボプレス、及び熱間プレスの活用によるスプリングバック抑制を中心とした高強度鋼板成形技術の確立、およびそれらの技術の評価・支援が可能な成形シミュレーション技術を開発する
(新技術)
・サーボプレス、及び熱間プレスの活用によるスプリングバック抑制を中心とした高強度鋼板成形技術を確立する
・成形シミュレーションによる予測技術を開発する
(新技術の特徴)
超高強度鋼板に対して、サーボプレスによる成形性及び寸法精度向上が可能となり、熱間プレスによる高強度部品試作が可能となる

具体的な成果

・冷間プレスによる高強度鋼板成形技術の開発・確立
‐780MPa鋼板の適用を可能とする成形技術を確立
‐曲げ成形部品に対して、スプリングバック量半減を達成した
・熱間プレスによる成形技術の開発・確立
‐サーボプレスのスライドモーション最適化機能を活用し、1GPa級の硬度と極めてスプリングバックの少ない成形技術を獲得した
・成形シミュレーション技術の確立
‐弱連成による熱間プレスシミュレーション技術を確立した
‐Nortonのクリープ則を導入した粘弾塑性解析手法を定式レベルから開発した

研究開発成果の利用シーン

・自動車用部品等、軽量化が求められるプレス部品の製造・販売
・サーボプレス機による工具モーション制御、及び熱間プレス成形における熱影響をモデル化し、冷間及び、熱間プレスによる成形予測を可能にする成形シミュレーションソフトの販売

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・冷間プレス成形技術については、本研究で得られた成果を多くの実部品に適用する予定である
・熱間プレス成形技術については、ようやく中小企業における試作レベルの実務適用の可能性が見いだせた段階であることから、今後はより安定して良品が得られるよう、搬送技術や酸化スケール除去技術を追求していくことが課題となっている

製品・サービスのPRポイント

・客先に対する適切な提案の実施が可能
‐サーボプレスの利用技術と金型によるスプリングバック抑制技術を駆使した高強度鋼板の成形加工技術を開発した
‐この技術の開発により、ユーザーからの高強度鋼板部品供給依頼に対して適切な提案を行うことができるようになった
・顧客の個別ニーズへの迅速な対応が可能
‐熱間プレスに関する基本的な技術開発を行った結果、試作目的の小型熱間プレスシステムの提案も可能である
‐また、従来の板成形シミュレーションプログラムの改良により、熱間プレスにおける成形シミュレーションも可能である

今後の実用化・事業化の見通し

・当該成形技術及びシミュレーション技術は、自動車用部品だけでなく、軽量化が求められるあらゆるプレス部品への適用拡大が可能である
・本研究で実施した各種材料試験や成形実験で得られたデータは、中小のプレス加工業者が活用することにより、業界全体のプレス成形技術の底上げが期待できることから、日本金属プレス工業協会及び学会等を通じて技術の普及を図っていくことを予定している

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 大盛工業株式会社 藤沢工場
事業管理機関 一般社団法人日本金属プレス工業協会
研究等実施機関 国立研究開発法人理化学研究所
株式会社トライアルパーク
一般社団法人日本金属プレス工業協会

サポイン事業者 企業情報

企業名 大盛工業株式会社
本社所在地 神奈川県藤沢市亀井野3093