新深絞り技術の開発で、車体骨格部品への適用拡大を目指す

当社は車体に要求される衝突安全性能やCO2排出量の削減・燃費向上のため、高強度化と軽量化の両立を目指して製品開発を進めています。ホットスタンプ事業もその一つ。ホットスタンプは、高品質なハイテン材の調達が難しい欧米自動車メーカーを中心に採用されており、グローバルでは世界最大手の自動車プレス部品メーカーであるゲスタンプ・オートモシオン社（スペイン）、国内では当社や東プレをはじめとするプレ ス部品大手メーカーが生産ラインを保有しています。
ホットスタンプは、鋼板を加熱・冷却するため生産性が低い、加熱コストが高いなどの一方で、超ハイテン材（1.2GPa）を上回る強度や冷間プレスでは成形が厳しい複雑な部品を1工程で成形できるという特長があります。しかし、当社が今まで生産してきたホットスタンプ部品は、折り・曲げなど成形が浅いフォーム成形がほとんどで、エクステンションフロントサイドメンバーのような ドロー成形で絞りの深い部品は、全く経験がありませんでした。
深絞り技術への挑戦が始まったのは2015年1月。まず初め に工法開発のための成形解析をスタートすると、板厚減少率などに苦しみながらも、約1ヵ月かかって、非常に限られた条件の中であれば成形できることが分かりました。ここで得たデータをもとに試作型を作ってトライしたのが3月でしたが、成形時に亀裂が入ってしまいました。そのため、新たな発想で工法を練り直すことにしました。
熱した材料は炉から出した瞬間から温度が下がり、冷えると成形ができない。しかし、金型と接する下死点でギュッと急冷しなければ強度も出ない。この矛盾をどう克服すべきか、試行錯誤の末、温度、成形スピード、金型、主にこの3つをカギとした新工法にたどりつきました。

2015年6月、新工法での再トライの結果、ドロー成形で初めて形になりました。シワ、メッキカスの金型への凝着など課題は山積みでしたが方向性はみえました。ライバルメーカーの製品を超える品質を目指し、更なる挑戦が始まりました。熱との戦いだったこのトライで成形スピードやスピードにあわせた最適な成形条件、メッキカスの問題、金型構造や材料の問題などさまざまな課題を、一つひとつみんなで潰していきました。最終的には、成形時の温度を均一化することで不良の発生を防ぎ、ベンチマークのライバルメーカーを超える品質の製品が完成しました。「モノづくりはユニプレスさんの方が上だね」と得意先からの評価も上々でした。

この新技術を足掛かりに、ホンダのエクステンションフロントサイドメンバーの2倍以上の超深絞り部品の開発にも成功し、現在は 2019年発売予定の日産の新型車への搭載に向けて着々と準備を進めています。今後ホットスタンプが採用される車体部品は共通化が進み、グローバルで採用拡大が見込まれています。また、冷間プレスで作られていた部品の一部がホットスタンプ部品に置き換えられるケースが増えており、両方の生産に対応できなければコンプリート受注ができなくなってしまう場合もあります。冷間プレスと共にホットスタンプの技術を更に高めて、自動車メーカーのニーズに柔軟に対応できるよう取り組んでいきます。