軽量Bピラーを世界で初めてCX-60に採用 マツダと日本製鉄が共同開発

日本製鉄は2022年6月22日、マツダと共同開発したTWB(テーラードウェルドブランク)構造の軽量Bピラーが、マツダの新型ラージSUV「CX-60」に採用されたと発表した。TWB技術で接合した軽量Bピラーが車体に採用されるのは世界初となる。

日本製鉄とマツダが共同開発した軽量Bピラーは1.8GPa級、1.3GPa級のアルミめっきホットスタンプ鋼板(AL-HS鋼板)を使用したTWB構造で、日本製鉄が独自開発したTWB接合技術が用いられている。従来のTWB技術でAL-HS鋼板を接合すると、溶接部に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があった。異強度、異厚のTWBは、部品の品質精度のばらつきが生じやすく、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とされてきた。

しかし、同社が九州製鉄所八幡地区で事業化したTWB接合技術は、高い継手強度を実現し、自動車車体への適用が可能となった。さらに今回の軽量Bピラーでは、TWBと部分パッチワーク技術を用いて、従来の一体型Bピラーからレインフォース部品を省略。34%の軽量化と衝突安全性の向上を実現した。

また、冷却時間が長く生産性が低いというホットスタンプ工法の課題を克服するため、金型表面と鋼板の隙間に冷却水を流入して鋼板を直接冷却する直水冷ホットスタンプ技術を活用。さらに金型内の流体解析から冷却水の流速最適化を図った。これらによって焼き入れ性や寸法精度などのばらつきをなくして品質を安定化し、部品製造時の生産性も従来の4倍へと向上させた。

日本製鉄は、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-AutoConcept(NSAC)」を進めている。同社は、今後もNSAC技術の適用範囲を拡大することで、自動車の一層の軽量化や衝突安全性能の向上、温室効果ガス排出量の削減に貢献していくとしている。

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