日本流のギガ確立へ【特集:ギガキャストの現在地】

自動車の構造部品を大型のダイカストマシンで一体鋳造する「ギガキャスト」。部品点数の減少など、金型づくりに大きく影響する可能性があることから注目を集めている。すでにトヨタ自動車を始め、複数の自動車や部品メーカーらが参入を表明するなど開発が進む。しかし、金型搬送の問題、熱処理を含む材料の問題、既存設備を生かす必要があるなどの日本固有の課題が指摘されている。ギガで先行する中国など海外とは異なる日本なりのギガキャストのあり方が見えてきた。

型輸送、 熱処理に課題

ギガキャストには明確な定義がない。テスラが導入した6100tのダイカストマシンを「ギガプレス」と呼ぶようになり、その後6000t以上のマシンを使うダイカストをギガキャストと呼ぶように定着したとする見方が多い。

ギガのメリットの一つはテスラが70点の部品を1つに集約したように部品点数の削減にある。ある自動車メーカーの生産技術者は「自動車メーカーは溶接打点を減らし、工場のラインを短くしたい」という思いが常にあるという。ギガはこれにつながることから、日本の自動車業界でも参入表明が相次ぐ。

トヨタでは2026年の車種からギガキャスト部品の採用を目指す。ホンダは6000tクラスのマシンを栃木の拠点に導入し、実証を進めている。日産自動車も参入を表明し、10%のコストダウンと20%の軽量化を目指すという。

部品メーカーも同じ流れだ。リョービは静岡県の工場にUBEマシナリーの6500tのマシンを今秋にも導入するほか、アイシンでは30年にギガ関連部品の売上高3000億円を目指す。

ギガを巡る動きが活発化してきたとはいえ緒に就いたばかり。技術的な難しさに加え、日本特有の問題から、先行する海外とは異なる動きになりつつある。

その問題の一つが金型の運搬。道路運送車両法では25t以上の重量では許可申請が必要になる。ギガキャスト向けの金型は組み付けると100t以上のものもある。金型を移動させることは実質的に難しい。

もう一つが熱処理を含む材料問題だ。ギガ向けの金型の熱処理には10t近くの材料が入るような炉が必要になる。しかし国内にはそこまでの炉がない。また、焼入れには10barを超えるほどの高圧にする必要があるが、さまざまな規制があり、大型炉を用意するにはコスト高になる。

そして、もう一つ課題は既存設備を活用したほうが、経済合理性が高いということ。ギガになると100tを超えクレーンや、大型のダイスポが必要になり、投資負担も大きい。この投資に耐えられる企業は多くない。

また、国内には3000tクラスのマシンが数多く存在する。トヨタ自動車の素形材技術部の門野英彦鋳造領域統括主査も「既存のアセットを活用できるような設計にする必要がある」と指摘している。

こうした課題から、国内で中国のように10000t以上のマシンの活用は考えにくい。ギガに挑む小出製作所の小出悟社長も「日本では製品設計の段階で、分割されメガキャストが主流となる。中国のように1万トン以上の設備は存在できない」とみる。6000tから9000tクラスのマシンで、金型を多数に分割するとの見方が大半だ。

金型をいくつに分割するのか、どういう構造にするのかー。そのあたりが自動車メーカーの競争領域になりそうだ。一方、金型では新たな需要が生まれる動きもある。中国でギガ向けの金型を手掛ける共立精機の林裕社長は「分割になると入れ子の数は増える」とし、「1社でカバーできる量ではない」と話す。さらに高度な冷却が求められるため金属3Dプリンタを使った複雑な水管を配置した入れ子も必要になるなど、ギガによって新たな加工や需要が生まれる可能性も高い。

金型新聞　2024年9月10日