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2012年09月06日

スチールとアルミを接合する技術を新開発し、世界で初めて量産車の骨格部品に適用 〜軽量化と高剛性化を達成したハイブリッド構造フロントサブフレーム〜


  Hondaは、スチールとアルミという異種金属を連続接合する技術を新しく開発し、世界で初めて量産車の車両骨格部品であるフロントサブフレームに適用しました。この技術を米国で2012年9月19日に発売する北米仕様の新型「アコード」から採用し、順次拡大を目指します。

  Hondaは、燃費向上を目的とした車両の軽量化を目指して、摩擦かく拌接合(Friction Stir Welding  以下、FSW)に着目し、スチールとアルミという異種金属を連続接合する技術を開発しました。この接合技術は、スチールに重ねたアルミの上から、加圧しながら回転ツールを移動させることにより、スチールとアルミの間に安定した金属結合を新たに生成させて接合します。これにより、従来のミグ溶接※1と同等以上の強度での接合が可能となりました。
  この技術により、従来のスチール製サブフレームに対し25%の軽量化を達成して燃費向上に寄与するとともに、接合製造時の電力消費量も約50%削減できました。さらに、この技術を用いてサブフレームとサスペンション取り付け部の構造を変更し、取り付け部の剛性を20%向上するなど、車両運動性能の向上にも貢献しました。

  またFSWを行う場合、従来は大型装置を用いる手法が一般的でしたが、Hondaはより汎用性の高い産業用ロボットを用いたFSW連続接合システムを開発し、量産車への適用手法を確立しました。なお、このシステムはアルミとアルミの接合にも流用が可能で、フルアルミサブフレームの生産も同一仕様の接合システムで行うことができます。
  同時にHondaは、高感度赤外線カメラとレーザー光を用いた非破壊検査システム※2を開発し、インラインでの接合部の全数検査も可能としました。

※1 半自動のアーク溶接で、スチールとスチール、アルミとアルミを溶接する際に用いられる最も一般的な手法
※2 部品を破壊することなく品質を検査するシステム


フロントサブフレーム FSW異種金属接合概念図
フロントサブフレーム FSW異種金属接合概念図

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