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Hitachi

株式会社 日立ハイテク

アルミホットスタンプ

ガソリン車の燃費低減、EV車の走行距離向上、CO2排出量削減に大きく貢献する車両の軽量化技術。その技術に欠かせない材料「アルミニウム」。近年では、鋼板に代わり自動車パネルへの採用が拡大しており、EV車のバッテリーケース、ECUケース等への採用も進んでおります。

当社は、従来の冷間プレスに対し、成形性が大きく向上するプレス技術「アルミホットスタンプ」の量産技術を開発しております。

アルミホットスタンプ 概要

アルミホットスタンプ加工工程

アルミ板を加熱し、プレスと同時に急速冷却する加工技術です。

アルミホットスタンプ加工工程

ホットスタンプ技術の効果

ホットスタンプにより、成形性、形状凍結性が飛躍的に向上します。
アルミ冷間プレス比で2倍以上に成形性が向上し(当社試験結果より)、鋼板SPCE材を上回る成形性が得られます。また、6000系材料を使用する事で高強度化も可能です。

ホットスタンプ技術の効果

加工方法比較

アルミ冷間プレス

下記形状の場合、アルミ冷間プレスでは、最終形状までに5工程を要します。
(実際は1工程あたり3回に分けてプレスをしている為、15工程を要しております)

アルミ冷間プレス

アルミホットスタンプと鋼板SPCE材との比較

アルミホットスタンプは1回プレスで最終形状が成形可能です。
また1回プレスの為、ダイスマークのない美しい表面が得られます。
SPCE材(冷間プレス)の場合、最終形状1回プレスでは凸部頂点に亀裂が発生します。

アルミホットスタンプと鋼板SPCE材との比較

SPCE材及び6000系材は、エンジンフード、ルーフ、トランクリッド、ドアパネル等に採用されておりますが、とくにデザイン等で成形の難しい部分には、SPCEが多く採用されています。

アルミホットスタンプ 特徴

アルミホットスタンプ工程の特徴とメリット(鋼板との比較)

アルミホットスタンプは、鋼板のホットスタンプと比較し、加熱温度が低く、冷却速度が速い為、小規模な設備と、少ないエネルギーで効率的な生産が可能です。

工程 特徴(鋼板との比較) メリット
加熱 加熱温度が低い
(鋼板800°C、Al 500°C)
工程の時短化、設備の小規模化、省エネ化
冷却 放熱性が良く冷却速度が速い 金型冷却機構の簡素化
成形サイクルタイムの時短化
プレス 成形荷重が低い プレス機の小規模化

アルミダイカストとの比較

6000系材は、ダイカスト材(ADC12材)と比較し、熱伝導率・耐食性に優れた材料です。
中~大サイズのケースやカバーのような形状では、品質・生産性において大きなメリットが得られると期待しております。

1.材料特性(代表値):

2.ホットスタンプ品の特長(ダイカスト品との比較)

ご参考資料

アルミ材のホットスタンプ技術の開発

こちらの資料はPDFでダウンロードできます。
『プレス技術』2020年2月号への掲載資料