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日本製鉄、マツダと共同開発した軽量Bピラーを新型ラージ SUV(CX-60)に採用

2022/6/22 15:05
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発表日:2022年06月22日

マツダ-日本製鉄 共同開発した軽量Bピラーをマツダ新型ラージSUV(CX-60)に世界初採用

日本製鉄株式会社(以下、日本製鉄)は、先進的な素材開発はもちろん、素材性能を最大限に引き出すための部品構造やその構造を具現化する加工技術の開発を進め、自動車車体の軽量化や安全性能向上を実現し、カーボンニュートラルの時代に向けた次世代鋼製自動車コンセプト"NSafe(R)-AutoConcept(以下、NSAC)"を進化させています。

日本製鉄は、マツダ株式会社(以下、マツダ)と共同で、1.8GPa級、および1.3GPa級アルミめっきホットスタンプ鋼板(以下、AL-HS鋼板)を使用したTWB(テーラードウェルドブランク(*1))構造の軽量Bピラー開発に取り組み、このたびマツダ新型ラージSUV(CX-60)に採用されました。

日本製鉄とマツダは、本軽量Bピラーの実車適用を目指し、日本製鉄のNSAC技術である「AL-HS鋼板のTWB接合技術(*2)」、「差厚パッチワーク技術(*3)」、「直水冷高生産ホットスタンプ技術(*4)」を活用し、「直水冷ホットスタンプの実機設備化に向けての流体解析等による最適化」、および「衝突解析、多機能衝突試験(*5)等による板厚最適化」による量産化に取り組みました。

ホットスタンプは、熱間成形で高強度な部品を得る工法として、自動車の軽量化において冷間プレス成形が難しい高強度領域に適していますが、冷却時間が長く生産性が低い課題があります。

また、これまでAL-HS鋼板をTWB技術で接合すると、溶接部へアルミニウムが混入しホットスタンプ後の継手強度が低下する課題や、異強度・異厚のTWBは、部品の品質精度ばらつき(焼入れ性や寸法精度)が生じる課題があり、TWB技術で接合したAL-HS鋼板の自動車車体への適用は困難でした。

このたび九州製鉄所八幡地区で事業化した、当社が独自開発したTWB接合技術は、高い継手強度を実現しており、TWBレーザ接合技術の自動車車体への適用が可能となりました。

さらに本軽量Bピラーでは、TWBと部分パッチワーク技術の適用により、従来の一体型Bピラーからレインフォース部品の省略が可能となり34%軽量化、および衝突安全性の向上を実現させています。

また、今回採用した直水冷ホットスタンプ工法では、金型表面と鋼板の隙間に冷却水を流入し、鋼板を直接水で冷却すると共に、金型内の流体解析から冷却水の流速最適化を実施しました。これにより焼入れ性、寸法精度ばらつき等の品質安定化、部品製造時の生産性も向上(従来の4倍)し、製造時、走行時の温室効果ガス排出量が削減されます。

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/634945/01_202206221453.pdf

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