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鋼材・鋼管の開発

鋼材加工製品(鋼管)の断面形状の改善による軽量化

通常の角パイプ(角材)よりもコスト、軽量化、強度の面で優れた構造部材・鋼材を開発しました。開発の狙いとして、断面形状による剛性向上と軽量化はもちろんのこと、プレス・ベンダーによる汎用工法での製造、また用途別の仕様バリエーションが利くことなど、材質と断面構造の組み合わせで多目的に使用できます。

シンプルな構造のため、用途は幅広いと考えております。現在、特許を出願(「構造部材」特願2008・212901)しており、現在も改良に取り組んでおります。

新構造部材・鋼材のメリット

強度部材・鋼材の軽量化

高張力鋼板(ハイテン材)での成形も容易のため、強度向上による軽量化ができます。

初期投資コスト低減

汎用性の高い曲げ加工のため、初期投資が少なくてすみます。汎用工法+プレス加工の組み合わせで製作できます。

部材・鋼材選定の選択肢拡大

様々な鋼板に加工できるため自動車のほか、建築材にも適用できます(連結梁など)。板厚、材質の選択の幅も広くなります。

平板からのプレス加工 一体成形の鋼管
開発した鋼材の断面形状 穴加工された鋼材

特 徴

従来の部材・鋼材製法は、ロールや押出しによる成形は容易であるものの、成形前のヒーター等による熱処理、また高額な設備投資が必要です。

今回開発した成形法は一体成形のため、平板の状態で穴加工が可能であったり、金型成形だから寸法精度も確保でき、品質の安定した量産も可能になります。製作工数の削減にもなります。プレス加工なので、引抜き品より高精度に仕上がります(平面の場合…平面度±0.5mm、平行度±0.5mm)。数字にすると同じサイズの角パイプ(角材)に比べ、強度30%増、質量20%減になります。

新工法の鋼管の適用製品と応用分野

新工法では平板一枚をプレス加工後、溶接で仮止めを行うため工数が減らせます。従来の製法に比べ低型コストで、かつ短納期での対応が可能となりました。さらに鋼管の軽量化により、例えば自動車などの輸送機器の燃費の向上にも繋がります。
対応材質は鉄(スチール、SS)、ステンレス(SUS)、またアルミの場合は今回開発したプレス加工により強度の高い角パイプ(角材)が製造できます。

適用製品と応用分野
・商用車リヤボデー部品への適用(強度評価中)
・ドア内部のガードバーなど(限られたスペースでの高い安全性)
・シャーシ部品への応用
・バンパー、ビーム、パイプフレームなどの剛性が必要な部材・鋼材

鋼管の従来品と開発品(新工法)の比較 【自社比】型コスト、軽量化、強度

型コスト比較 型コスト比較
軽量化比較 軽量化比較
強度比較 強度比較

鋼管の物性と構造【例】商用車バンパー

  商用車パンパー従来品
従来品
商用車パンパー開発品
開発品
断面二次モーメント 1 1.4
断面係数 1 1.5
部品点数 2点以上 1点
溶接工程 あり(継続or全周) あり(仮止め)
製作工程 9工程/2アイテム 5工程/1アイテム

金型のコストを40%まで大幅に削減できます。
また従来のリヤボデー部品よりも断面係数が上がり、さらに鋼管の一体構造化にも成功しました。