ウルトラハイテン 成形品の新しい ホットスタンピング技術

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解 説 3
ウルトラハイテン
成形品の新しい
ホットスタンピング技術
豊橋技術科学大学
森 謙一郎*
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自動車の燃費を向上するために、自動車の軽量
プレス成形後に下死点で保持し、成形品はトリミ
化が望まれており、高張力鋼板の自動車部品への
ングや穴あけなどの後加工が行われる。ホットス
利用が急増している。引張強さが 1 GPa を超え
タンピングは次のような利点を有している。
る超高張力鋼板も開発され、衝突安全性を向上す
るために自動車ボディの骨格部材に使用されるよ
うになってきている。しかし、超高張力鋼板の冷
間プレス成形では成形荷重・スプリングバックの
①変形抵抗が減少して、成形荷重が大幅に減少
する
②スプリングバックがほとんどなくなり、形状
凍結性が高い
増大、成形性・金型寿命の低下、遅れ破壊などが
③延性が増加して成形性が向上する
問題となっている。特に、1.
2 GPa 以上の超高張
④金型によって急冷して焼入れを行うダイクエ
力鋼成形品のプレス成形法はまだ確立されていな
ンチ効果が得られ、1.
5 GPa 程度の引張強さ
いのが現状である。
を有する超高張力成形品が得られる
ホットスタンピングは、加工中は柔らかく、加
ホットスタンピングの特徴
工後は非常に硬い製品が得られ、理想的な成形法
である。その一方で欠点は次のようになる。
金属は加熱すると変形抵抗が減少して延性が向
① 900℃ 程度に加熱されるため成形品表面の酸
上し、成形が容易になる。このため、鋼板を熱間
化が著しく、スケール除去のためにショット
加工温度で成形するホットスタンピングが超高張
ブラスト処理が必要になる
力鋼成形品に対して適用されるようになってきて
いる。図 1 に示すように板材を高温炉で加熱し、
*
(もり けんいちろう):機械工学系教授
〒441−8580 愛知県豊橋市天伯町雲雀ヶ丘 1−1
TEL : 0532−44−6707 FAX : 0532−44−6690
②酸化防止のためのアルミまたは亜鉛めっき処
理鋼板は高価である
③高温炉からの取り出しやダイクエンチのため
の下死点保持などに時間が必要なり、生産性
が低い
下死点保持
板材
加熱
プレス成形
後加工
図 1 ホットスタンピングの工程
第 49 巻 第 2 号
(2011 年 2 月号)
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