金型の設計・製作から、プレス・溶接・組み立て加工まで含めた板金部品の一貫製造メーカーとして、高い技術と評価を確立しています。FUKAI

深井製作所 新着情報

ハニカム・エンボス成形「embrella」の詳細

金型の設計・製作から、プレス・溶接・組み立て加工まで含めた板金部品の一貫製造メーカーとして、高い技術と評価を確立している弊社で、このたび、金属板のハニカム配列エンボス成形技術「embrella」を開発・確立いたしました。

【平板t0.5mmを100%とした場合の質量・剛性比較】グラフ

驚きの剛性

これまでエンボス成形の分野では、円形や波形でエンボス成形されたものはありましたが、正六角形のハニカム(蜂の巣)配列でのエンボス成形は、国内で初の技術確立です。
特筆すべきはその剛性で、約10cm角のアルミ板による性能試験では、板厚0.5mmの平板の剛性を100とした場合、板厚が30%薄い同0.35mmの剛性は97と、ほぼ同等と確認しました。

 

板厚と剛性の関係

従来、板厚と剛性の関係では、「剛性は板厚の3乗に影響される」ことがわかっており、板厚を30%薄くすると、剛性は3分の1までに激減してしまうため、軽量化目的のために単純に板厚を薄くすることができませんでした。

板厚を30%薄くしても、元と同等の剛性を確保!

このため、一般的には、より比強度の高い材料への置換(「鉄→アルミ」等)が行われますが、コストが非常に高価であり、“コストと引き換えに軽量化を買う”ことになっていました。
しかしながら、弊社が開発したハニカム・エンボス成形「embrella」を施すことで、30%薄い材料でも、元の材料とほぼ同等の剛性を維持・確保すすることができ、性能を犠牲にすることなく、また材質も変更せずに、30%の軽量化を達成することが可能となりました。

【自動車用燃料タンク遮熱(耐火)カバー】

自動車用燃料タンク遮熱(耐火)カバー エンボス

0.50mm アルミ 270g

0.35mm アルミ 190g

-80g 30%軽量化!

 

【ディスクブレーキ泥除け】

  • バネ下部品の重量軽減
  • 僅かなコストアップでアルミ化も
自動車用燃料タンク遮熱(耐火)カバー エンボス

スチール・・・・・0.8mm 530g

↓  ↓

スチールembrella®・・0.6mm 390g

アルミembrella®・・・0.8mm 180g

※C案は更に防錆の電着塗装も廃止可

 

剛性向上の性能評価

また、ハニカム配列エンボス成形「embrella」を施したアルミ板の試験では、板厚不変なら、同じ変位には2倍以上の荷重が必要となりました。
したがって、軽量化以外にも“補剛技術”として応用することも可能です。

グラフ

シミュレーションによる形状最適化
≪シミュレーションによる形状最適化≫

再現試験結果の実測状況
≪再現試験結果の実測状況≫

 

※実験における変位量測定には、FARO社のレーザー・スキャン・アームを使用しています。

FARO社のレーザー・スキャン・アーム
FARO

詳しくは『 ファロージャパン株式会社 』まで
お問合せください。
URL : http://business.atengineer.com/faro/


ハニカム・エンボス成形「embrella」技術を確立(2008年)

金属部材の軽量化に頭を痛めていませんか?

深井製作所のハニカム配列エンボス成形技術「embrella」を利用すれば、

金属板の材質はそのまま、剛性も同等で、
板厚・重量を30%削減できます!

≪特許取得済≫

◆製品サンプル・・・自動車用燃料タンク遮熱(耐火)カバー

自動車用燃料タンク遮熱(耐火)カバー

ハニカム配列エンボス成形「embrella」の拡大写真−1 ハニカム配列エンボス成形「embrella」の拡大写真−2

【2008/08/29 日刊工業新聞 紹介記事書き抜き】

アルミ遮熱板を軽量化
深井製作、板厚30%薄く

【宇都宮】深井製作所(栃木県足利市、深井孟社長、0284・40・2020)は、ハチの巣のように正六角形を配列する金属板向けエンボス成形技術を確立した。アルミニウム製ヒートインシュレーター(遮熱板)に採用し、自動車メーカーへの納入を目指す。平板より剛性が高く、変形しにくい。遮熱板に通常使われる平板と同等の剛性で、板厚を約30%薄くできるという。一台当たり数百g−1kgの軽量化を図れるため、燃費改善につながる。

深井製作所のエンボス成形は対辺1mm、高さ2mmの正六角形をすき間1mmで配列する。従来のエンボス成形は円形や波形で凹凸を加工するが、正六角形配列は剛性が高いという。

約10cm角のアルミ板による性能試験では、板厚0.5mmの平板の剛性を100とした場合、板厚が30%薄い同0.35mmの剛性は97とほぼ同等と確認した。自動車の遮熱板は排気管に沿ってほぼ全長に設置し、排気熱が車体や燃料タンクに伝わるのを防ぐ。欧州ではエンボスアルミの採用が主流だが、日本ではトヨタ自動車、マツダ、三菱自動車にとどまる。

このため正六角形配列の新技術による軽量遮熱板を、日産自動車や富士重工業、ホンダなどに提案していく。すでにロール成型機による量産化にめどがついており、部品供給のほか、ライセンス供与などを検討する。航空機や建設機械向けもにらんで事業展開する。

◆メディア掲載

2011/02/01 「自動車軽量化 進む技術競争」 TV東京モーニングサテライト(動画あり)

2009/11/12 「技術主導型に軸足移す エンボス成形板を提案」 日刊工業新聞(pdf)

2009/04/09 「金属板の剛性六角形刻み向上」 日本経済新聞(pdf)

2008/08/29 「正六角形配列で剛性向上」 日刊工業新聞(pdf)


ハニカム・エンボス成形「embrella」の可能性

金属板のハニカム配列エンボス成形技術「embrella」については、自動車用の技術として開発しましたが、適用業種や分野は問わず、幅広くご利用いただける技術です。

ハニカム・エンボス成形「embrella」は船舶・航空機・建築・電気製品・宇宙などの分野に利用できます

お問い合わせ

ハニカム配列のエンボス成形を使った技術「embrella」は、金属板はもちろん、あらゆる業種・分野で幅広く利用可能な技術です。
ご質問・ご要望などございましたら、お気軽にお問い合わせください。