金型業界のいまを届けるニュースサイト「金型しんぶんONLINE」

DECEMBER

21

新聞購読のお申込み

ハイテン加工のカギはCAE【特集:プレス加工最前線】

自動車部材のハイテン化が進み、CAEの需要は一層高まっている

スプリングバック、材料特性のばらつきに対応

ハイテン材加工に不可欠とされるCAE解析。すでに多くの金型メーカーが活用し、生産性や品質の向上につなげている。近年は自動車部材のハイテン化が進み、これまで以上に強度の高い超ハイテン材の採用や新たにハイテン材を用いる部品が増加。CAEの需要はより一層高まっている。

CAEメーカーも日進月歩で開発を続け、ハイテン化への動きに追従する。特に強化している一つが、スプリングバックへの対応だ。ハイテン材はその強度からスプリングバックが大きく、金型づくりではいかに変位量を見込み、補正するかが重要となる。

こうした見込み補正機能はこれまでも多くのCAEに搭載されてきたが、近年注力されているのが自動化機能だ。オートフォーム社では、これまで人が補正値を入力しながら行っていた見込み補正を自動でできるモジュールを開発。検証スピードの向上や効率化を提案している。

また、JSOLの「JSTAMP」でもスプリングバックの見込み作業を効率化する「金型見込み機能」を強化。従来手作業で行っていた多くの作業を自動化し、寸法公差を満たすまで成形計算、スプリングバック計算、見込み計算を繰り返し自動で実行可能にした。

オートフォームジャパンの今井洋徳部長は、「ハイテン化が進むと、これまでの知見が通用せず、見込み通りにいかないことが多くなり、シミュレーションの回数が増える。作業効率を上げるために、自動化やスピードを求める声は多い」と話す。

スプリングバックに加え、ハイテン材のもう一つの大きな課題が材料特性のばらつきだ。ハイテン材は材料特性値のばらつきが大きくなるため、シミュレーションと実加工に乖離が生じ、課題となっていた。CAEメーカーは材料特性値のばらつきを考慮した解析技術の開発や機能強化に取り組んでいる。

オートフォーム社ではばらつきをバーチャル上で再現し、不具合を事前検証できるモジュールで対応する。今年4月には部品単体だけでなく、複数の部品が組み合わされたユニット品の検証も可能な機能を追加。材料特性値にばらつきがあっても寸法精度の要求を満たすためのCAE検証を可能としている。

また、ハイテン材加工は成形時に大きな荷重が発生するため、金型にたわみが生じる。JSOLの「JSTAMP」では、金型のたわみを考慮したシミュレーション技術「強連成金型たわみ機能」で、被加工材の成形と金型の変形を同時に計算し、さまざまな不具合の予測精度を向上させている。

今後、ハイテン化が進むことでCAEへの要求はますます高度化することが考えられる。CAEメーカーは開発を進め、解析精度の向上や使い勝手の向上などを図り、対応していく。CAEのさらなる進化に注目だ。

金型新聞 2023年7月10日

関連記事

既存設備で増産に成功した南信精機製作所のAM活用術

金型や部品の造形で金属AMを活用する際、必ず指摘されるのがコスト。装置の価格はもとより、粉末材料が高価なことに加え、設計や解析などに多くの工数が発生するため、どうしても製造コストは高くなる。一方で、高い冷却効果による生産…

現代の名工・三井ハイテック 木下 易之氏に聞く「次世代の匠に必要なもの」

デジタル技術や自動化技術の進化によって金型づくりはここ数年、大きく変化している。これから金型技術者にはどのような技能や能力が求められるのだろうか。それとは逆に、時代を越えても変わらず求められることは何だろうか。高度な研削…

【ウェブ限定】最新AM機の受注開始―DMG森精機

【ウェブ限定】最新AM機の受注開始―DMG森精機

SLM式で小物を造形 子会社REALIZER社とコラボ  DMG森精機はこのほど、積層造形技術のセレクティブレーザメルティング方式(以下、SLM)を用いたLASERTEC30SLMの受注を始めている。同製品は今年2月に子…

【特集:2023年金型加工技術5大ニュース】3.自動化

プログラム作成やワーク搬送 人手不足への対策だけでなく、品質向上の観点からも自動化ニーズは高まっており、それに対応する技術は進化している。また、プログラム作成やワークの搬送など自動化の領域が多様化している。 金型づくりで…

C&Gシステムズ AIQに量産管理に対応する新機能を追加

C&Gシステムズはこのほど、工程管理システム「AIQ(アイク)」の新バージョンの販売を開始した。量産管理に対応する新モジュールを新設し、金型だけでなく、成形メーカーでの適切な資材調達に貢献する。 アイクは金型メー…

トピックス

関連サイト