ホンダ、異種金属の連続接合技術を開発して量産車のフレームの一部で利用

　

　本田技研工業は9月6日、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、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たことを発表した。同技術を米国で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、順次採用車種の拡大を目指すとしている。

　画像1。スチールとアルミが連続接合された北米仕様の新型「アコード」のフロントサブフレーム

　同社は、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: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。

　同接合技術は、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する(画像2)。これにより、従来の「ミグ溶接」と同等以上の強度での接合が可能となった。なおミグ溶接とは、半自動のアーク溶接技術のことで、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だ。

　画像2。FSWの仕組み。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て、両者間に安定した金属結合を生成させて接合する

　ちなみに今回の技術により、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。燃費向上に寄与すると共に、接合製造時の電力消費量も約50%削減することに成功している。さらに、同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も実現されたという。

　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だったが、同社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たこともポイントとなっている。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ることが特長の1つだ。

　同時に同社は、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を開発し、インラインでの接合部の全数検査も可能としたことを併せて発表している。