レーザ結合したテーラードブランクの形状凍結性

摘要

自動車業界においては，車体の軽量化と衝突安全性を両立させる一手段として板厚，強度を適材適所に配置したテーラードブランク（以下TBと略記）が自動車車体部品に適用されている．溶接によって作られるTBは，レーザ溶接，マッシュシーム溶接，あるいはプラズマ溶接などの様々な溶接方法で作製されているが，本研究では導入コストが比較的高いものの，接合精度が高く，熱ひずみが小さいため，広く使われているレーザ溶接を対象とする．レーザ溶接されたTB材のプレス成形性においては深絞り性，張出し性などの成形に関する検討がなされてきたが，成形後の寸法精度に関係する形状凍結性についての報告はほとんど見られない．TB材は板厚や強度の異なる材料を結合することから，プレス成形後のスプリングバックは，単板（レーザ結合されていない一枚材）のスプリングバックとは異なった振舞いを示すことが予想され，レーザで結合されたTB材のスプリングバックを明らかにしておくことは，製品の寸法精度を確保する点から重要な課題の一つである．本研究では，板厚，強度の異なる薄鋼板をレーザ結合したTB材についてハット曲げ試験を実施し，離型後のスプリングバック量から形状凍結性を検討するとともに，FEMシミュレーションによって実験結果と応力状態を確認した．