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」

JULY

14

新聞購読のお申込み

熟練の技生かし金型の修正を減らす方法【変わるトヨタの型づくり】

PART2:匠の技をデジタルに帰す

金型の修正ゼロへ

新プロセス
従来プロセス

匠がデジタル技術を駆使すれば金型の修正を減らせないか—。モビリティツーリング部は、そんな取り組みにチャレンジしている。熟練の技を生かし、デジタルの金型モデルでトライと修正を重ね、品質を作り込む。解析精度を高めることでリアルの金型修正を減らしている。

金型の匠がパソコンに向かい、金型モデルを作製する。使っているのは3次元モデリングソフト「フリーフォーム」。手に持つペン型ツールの先端で実際にモデルに触れているかのような感覚を得ながら、金型モデルのデジタルデータを作製していく。

金型モデルを作製したら、そのモデルを使ってプレス加工のCAE解析をする。プレス加工で発生するシワや歪み。解析でそうした不具合が出たら、モデルデータの形状を作り直す。解析と作り直しを重ね、デジタルの金型モデルの品質を高めていく。

この取り組みの目的は、リアルの金型の修正回数の低減だ。モビリティツーリング部が手掛けるのは、自動車のボディなど外装部品のプレス金型。外装部品はデザイン性の高い曲面や起伏があり、その形状を絞りや抜き、曲げで実現するのが難しい。

蓄積した技術はあるが、金型は毎回、一品一様のためその答えをすぐに導き出せない。そのため長年の経験で培った匠のノウハウや知識によって解決策を探っていく。それでもトライと修正は約3回以上、必要だった。

この取り組みはデジタル上で、これら一連のプロセスを金型製作に着手する前にするというもの。2020年取り組み始めてまだ1年半だが、目に見えてその成果が出ている。修正回数は3回以上から1回に。この取り組みは今年後半に発売する自動車のサイドメンバーアウターの金型づくりで実施したという。

本来は修正の低減が狙いだが、そのほかにも効果が出ている。デジタル上で金型モデルを作製するため、自由な発想を盛り込みやすく、リアルの溶接肉盛り作業も不要になった。またそれらの作業をデジタルで『視える化』できたため匠の技能の伝承にも役立っている。

モビリティツーリング部がここ数年、目標の一つにしているのが「金型製作時間をいかに早くするか」。この取り組みは、その一環。とはいえ今なお道半ばだ。リアルとデジタルのストロークの状態の違いや、シワの出方が一致しなかったり、金型製作過程でプレス不具合の原因をつくる場合もあるなど課題が残る。荒井清志課長は、「課題を乗り越え、やり直しゼロを目指す」と話す。

ただ、デジタルツールは一つの手段であり、それを使いこなす技能や知識を高めることが重要という。その根底にあるのはプレス成形、そして金型の本質をいかに理解しているか。根源的な技術力はこれからも磨き続けていく。

金型新聞 2022年6月9日

関連記事

【特集:2024年 金型加工技術5大ニュース】5.自動化

多品種少量の金型を加工 2024年、金型づくりにおける自動化の技術で最も革新的だったのは、多品種少量の金型を自動で切削加工する技術ではないだろうか。形状も大きさも数量も異なる金型の部品を無人運転で加工する。人手不足に直面…

【特集】ダイカスト金型<br>アルミ使用量増加 構造部品など採用進む

【特集】ダイカスト金型
アルミ使用量増加 構造部品など採用進む

 北米のアルミニウム協会などの調査によると、自動車の1台当たりのアルミ使用量は軽量化のために増えていくという。プレスや押し出しもあり、アルミ=ダイカストと限らないが、アルミの動向はダイカスト型にとって影響は少なくない。で…

ワークス ガラスMLA量産へ【特集:連携・M&Aで乗り越える】

参画企業とともに成長 ワークスは、世界で前例のないガラス製マイクロレンズアレイ(MLA)の金型とそれによる生産技術の開発でレンズや素材メーカーと連携する。ガラス製MLAはディスプレイや投影機、自動車のライトなどの小型化や…

大型化する金型 型重量は15年で1.6倍【特集:大型化する金型への対応技術】

部品の一体化や多数個取りなどに加え、ギガキャストが登場したことで、金型の大型化は進んでいる言われる。しかし、大型化の定義が明確でなく、客観的に示すデータもない。ただ、型重量の増加=大型化とは言い切れないが、一型当りの重量…

金型でも金属AM技術の活用が広がる理由

コスト低減、用途開発進む 金型分野でも金属粉末を使った付加製造(AM)技術の活用が広がりつつある。背景には、装置を始めとしたAM技術の進化やユーザーの改善などによって、これまで課題とされていた製造コストが低下していること…

トピックス

関連サイト