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自動車の軽量化と電動化

自動車業界は移行期にあります。材料の軽量化が進み、最終製品はより電気駆動が増加します。そのため、接合技術にも新たな課題が生じています。

地球温暖化に対する継続的な努力は、自動車業界にも大きな影響を与えています。画期的なバッテリ技術と様々な政府のイニシアチブは、化石燃料から電気自動車への移行を推し進めています。

もう1つの重要な目的は、車両の軽量化です。従来型の自動車は、CO2排出量の削減に軽量化が重要なファクターです。自動車の重量が増すほど、燃料消費量が多くなります。航続可能距離が電気自動車にとっての課題であり、バッテリ重量はかなりあるため、自動車をできるかぎり軽量化する方法を見つけることは、大きなインセンティブとなります。これら2つのファクターが、アルミニウム、カーボンファイバ複合材料、高純度の鉄などの軽量材の利用を増加させています。

柔軟性の向上

技術が成熟するまでには、新しいコンセプトやモデルが次々に開発されます。各社とも、工場の小規模化と柔軟化に投資し、生産ラインをすばやく変更/調整できるように取り組んでいます。

「自動車業界のお客様は、プロセスと技術の開発に大きな課題を抱えています」と、アトラスコプコインダストリアルテクニーク事業本部マーケティング担当副社長のニクラス・ティブリンは指摘します。「柔軟性を高めるには、機器を変化に応じて最適化する必要があります。よって、ハードウェアの削減を目指します。アトラスコプコのバッテリ駆動ツールを使用すれば、コントローラは不要になり、すばやく容易に変更が可能になります。さらに、当社のスマートコネクテッドツールを導入すれば、ツプロセスを適切な順序で実施できるため、オペレータが新工程に短期間で適応できるようになります。」

お客様に求められる革新的な接合技術

軽量化新素材の使用量の増加に伴い、自動車メーカーでは新たな製造プロセスの導入が必要になっています。ハイテン材とアルミ材、複合材とアルミ材といった異種材の接合は既存の溶接技術では対応ができず、新たな機器とソリューションが必要になります。アトラスコプコでは590MPaクラス以上のハイテン材や1GPa以上の超ハイテン材と6000/7000系の高強度アルミニウムといった、既存の技術では接合のできない条件に対して、高品質の接合を可能にする新しいリベットやそのリベットを用いて確実な接合を行う設備の開発に取り組んでいます。


「お客様のトレンドの変化に対して、研究開発をすばやく対応することが重要です」と、アトラスコプコインダストリアルテクニーク事業本部事業開発担当副社長のアンドレアス・キーファーは説明します。「アトラスコプコのメリットは、接合技術と締付技術をワンストップで提供できる点です。当社はこの分野のあらゆる技術を取り揃えており、豊富な経験と知識を蓄積しています。お客様の全工程を理解した上で、研究開発の段階から支援できます。」


その代表的な技術の1つが円筒形のSPR用のリベット(Tリベット)で、3~4層の6000系アルミニウム合金を接合するために開発されました。Tリベットシリーズには、現在までに狭い幅のフランジ接合などに対応した小径リベット(φ3リベット)など、幅広いソリューションをご用意しています。フランジ幅を狭くすることで、シートメタルの使用量を減らし、部品軽量化やキャビン内のスペースの拡張を行うことが可能になります。もう1つの例は、最先端の接着技術に関する専門性です。この技術を従来の溶接技術に加えて使用することで、部品の軽量化を行うことができます。


もう1つの重要なトレンドとして電気自動車に使用される電動パワートレインの登場があります。電動パワートレイン、バッテリー製造とその組立は新たな製造プロセスであり、対応した接合技術も新たに必要となっています。バッテリーは車両構造の中核部品であり、リチウムイオン電池の組立においては非常に高い安全性が求められます。入熱やダストの問題などにより従来の溶接技術では実現不可能な、スマートで安全な接合技術を採用する必要があります。


「アトラスコプコはバッテリーパックの製造において、様々な接合技術を使用するための革新的な手法を知っています」。アトラスコプコMVIマーケティング副社長のニクラス・ティブリンは述べています。「当社の最も重要な強みに、お客様と直接協力する能力があります。私たちは様々な製造工程に精通し、そのベストプラクティスを理解しています。これらの生産に関する豊富な知識をそれぞれのお客様の製造工程にご提供することが可能です。」