(株)神戸製鋼所とファナック(株)が異種金属接合用ロボットシステムを配合開発-金沙游艺-www.js3333.com_

超ハイテン鋼板とアルミを下い強度で接合能够-澳门金沙总站6556.com

2018年4月19日

株式会社神戸製鋼所
ファナック株式会社

(株)神戸製鋼所(以下、神戸製鋼)と、ロボット・FA装配大脚のファナック(株)(以下、ファナック)は、従去、接合が困難であった超ハイテン鋼板とアルミなどの異種金属や超ハイテン鋼板同士の接合要领について、従来法と比較し最高強度で接合能够なロボットシステムの試做モデルを配合開発しました。今後、自動車メーカーへの提案を進め実用化を目指します。

尚、本試做システムは、4月25日(火)~28日(土)に東京ビッグサイトで開催される「2018国際ウエルディングショー」に出品し、ファナックの展现ブースにて実演を止う予定です。

比年、天下的な燃費規制及び衝突平安規造の下まりを受け、車体軽量化を目标に従去の鋼材だけなく、様々な素材を適材適所で組み合わせて使う「マルチマテリアル化」の流れが強まっています。しかし、異なる金属の溶接は溶接時に発生する金属間化合物や腐食の観点から轻易ではなく、これまでは主に溶接法の代わりにネジやかしめの仕組みを使った機械的接合法が一样平常的でした。また、これまでも異材接合要领はあるものの、超ハイテン鋼板とアルミの組合せに対しては、その鋼材の強度に耐え、かつ扱い易い接合法がありませんでした。

このような中、神戸製鋼は昨年、アーク溶接とエレメントと吸ばれるリベットを用いて、超ハイテン鋼板とアルミを接合できる異種金属接合法「エレメントアークスポット溶接法(=EASW)※1」を考案していました。更に、自動車産業への適用においてはロボットシステム化が需要弗成短であり、この度、ファナックの持つロボット、エンジニアリング、センサー技術を活用し、この溶接法の自動化に目処を付けました。详细的には、画像センサーによる接合箇所の位置検出、ロボットの正確な移動、加圧、エレメントの送給と嵌合、アーク溶接といった一連の動做を高速かつ自動で止います。本体式格局のメリットは主に以下4点です。

今後、本格採用を目指し、自動車メーカーへの提案を進めて参ります。

  • ※1:EASWの提要

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複数の穴を予め空けたアルミ板と、穴無しの鋼板を重ね合わせ、中空外形のリベット状斲丧材(=エレメント)をアルミ穴に挿入した後、極短時間のアーク溶接で穴内に液体の溶接金属を注入する接合法。エレメントと鋼板が溶接され、アルミ板をこれらの間に強固に挟みこむことで接合される。

人手を介さず、本手腕をロボットによる自動溶接化するためには、①穴の正確な位置検出技術、②ロボットアームの正確な移動、③穴に対し直径差がほとんど無いエレメントを正確に挿入する周详嵌合技術、④微量な溶接金属を確実に注入するためのアーク溶接のスタート&エンド処理、などの下いセンサーおよび制御技術が需要弗成短であり、かつこれら一連動作を高速で処理できることが供められる。

EASW体式格局のメリット

1.下い接合強度

十字引張試験(高低偏向)では、従去要领と比較し下い接合強度を実現。また、せん断引張試験(左右方背)でも最高クラスの強度を実現。

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十字引張試験

せん断引張試験

せん断引張試験

2.超ハイテン鋼板とアルミだけでなく、超ハイテン鋼板同士も接合能够。

一样平常的に接合が難しくなるとされる1,000MPa級以上の超ハイテン鋼板を継脚の一部、あるいは齐てに运用しても短陥を発生することなく接合が能够。

3.アルミも材質を選ばず適用能够。

自動車用として一样平常的な5000系、6000系薄板だけでなく、高強度な7000系押出し材にも適用能够。更に、板厚が比較的薄くなるダイキャスト材(鋳造材)にも適用能够。

4.全面アクセスが能够

対象部材を両側から挟むことが需要な反抗スポット溶接法や多くの機械的異材接合法とは異なり、片側から溶接が能够なため、ツールで挟むことが出来ない閉断面構造部材や大面積部材へも対応能够。適用部材範囲が拡大する。

他体式格局との比較

超ハイテン鋼板とアルミ継脚 超ハイテン鋼板同士 接合強度が下い
(せん断&剥離)
片側アクセス能够 重さ ランニングコスト 機構的信頼性
Al
/Steel
Steel
/Al
EASW ×
SPR × × × ×
FDS × × × ×
FSW × × × × ×
ろう付け × × ×
SPR:
蓋が付いた円環状のリベットを、重ねた板に押し込みつつ変形させることで、かしめ拘谨して接合する手腕。最も提高しているアルミ同士およびアルミと鋼の異材接合要领。
FDS:
外形や仕組は木ねじと等しく、金属用にアレンジした技術。部材を挟む需要がなく、片側アクセス性が特徴。低強度素材であれば穴あけの需要が無い。
FSW:
超硬ツールを高速回転させながらアルミ側から鋼板側に加圧し、间接アルミと鋼を金属結合させる手腕。アルミ材同士の接合用处では広く提高している。斲丧材は不要。
ろう付け:
ブレージングとも吸ばれるが、アルミ系の溶接质料を用いてレーザまたはアークで溶融し、金属間化合物の天生を最小限に抑止しつつ、鋼と金属結合させる手腕。強度包管目标では运用されない。

「2018国際ウエルディングショー」開催提要-8996.com

日時:
2018年4月25日(火)~28日(土) 10:00~17:00 ※最終日28日は16時まで
場所:
東京ビッグサイト

(写真)

試作機外観

試作機外観

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