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中空構造向けハイブリッド技術を発表【ランクセス】
2021年9月14日
ランクセス、中空構造向けハイブリッド技術を発表
・ 複数のカスタマープロジェクトにおいてプロトタイプの製作段階
・ 様々な寸法の形状に対応した優れた公差管理
・ 中空部材の製造工程における内側からのサポートは不要
・ 製造プロセスおよび部材特性の正確なシミュレーションが可能
ドイツの特殊化学品メーカー、ランクセス（LANXESS）は、中空構造向けハイブリッド技術の市場 導入を進めていることを発表しました。この新しい軽量化設計技術を用いることにより、金属製の 中空部材は、従来の射出成形機でプラスチック材料を用いて機能化することが可能となり、中空 部材の機能化に用いられる他の従来技術と比べ、遥かに高いねじり剛性と強度を誇るプラスチッ ク・金属ハイブリッド構造を作ることができます。ランクセスの軽量化設計の専門家であるマティア ス・チューニセン博士は次のように述べています。「中空構造向けハイブリッド技術は現在、非常 に高度なレベルに進化しています。ランクセスはお客様との多様な開発プロジェクトに着手してお り、その内のいくつかは既にプロトタイプの製作段階に入っています」自動車産業における用途の 可能性としては、IP メンバー、ジョイントロッド、スタビライザー、シート芯材などが挙げられます。さ らに、この新しい軽量化技術は、スキーやハイキングのポール、家具や建設業界向けの部材の 製造に用いることも可能です。
簡易な射出成形技術と短いサイクルタイム
中空構造向けハイブリッド技術は、板金を使用した従来のプラスチック・金属ハイブリッド技術をさ
らに発展させたものです。この新技術の大きな強みは、大量生産の射出成形のように短いサイク
ルタイムで製造できる点です。その結果、効率的かつ経済的な製造プロセスが実現します。また、
補助ユニットや工具による細工が不要なため、投資コストも低く抑えられます。加えて、比較的幅
広いサイズバリエーションを持ち、価格が手頃な中空部材を使用できる点も、プロセスの費用対
効果の向上に役立ちます。チューニセンは次のように述べています。「優れた公差管理によって、
部材が金型に損傷を与えたり、射出成形時の樹脂漏れを発生させたりするのを防ぐことができる
のです」薄肉の中空部材を溶融プラスチックでオーバーモールドすると、射出キャビティ内には40
〜50 MPa を超える高圧が発生します。その結果、部材が変形したり、潰れたりするリスクが高く
なります。「ランクセスは、部材が内側からのサポートが不要で且つ、射出圧力に耐えるように、プ
ロセスを最適化しました」
自動車用IP メンバーを30％軽量化
ランクセスは、中空構造向けハイブリッド技術に、重量比60%のガラス短繊維を含み流動性の高
い「デュレタン®（Durethan®）BKV60H2.0EF DUS060」などの高強度ポリアミド6 製品を提供して
います。強度と剛性の高いこれらの材料は、対応する部品のパフォーマンスをより一層向上させ
ます。ランクセスは、シミュレーションによって、これらの材料が自動車のIP メンバーの設計にど
のように役立つのか検証しました。「IP メンバーは、全スチール製のものと比べて約30%軽量に
なり、幾つかの点でより良い機械的特性を提供できることが分かりました」とチューニセンは述べ
ています。一般的な荷重条件に加え、振動挙動や重力方向に対するステアリングホイールの剛性
など、コンポーネント特性についての計算が行われました。「また、このIP メンバーは、機能統合
のコスト削減において当該技術が持つ極めて大きな可能性を明確に示しています。例えば、A ピ
ラーの接続部位や、ステアリングコラム、ダッシュボード、空調ユニット、エアバッグの金属ブラケッ
トなどが直接射出成形されました」
質の高い予測を提供するシミュレーション
ランクセスは、従来のハイブリッド技術との組み合わせで長年の実績を持つシミュレーションツー
ルをベースに、中空構造向けハイブリッド技術の新しい計算モデルを開発しました。これにより、
製造プロセスや金属・プラスチック間の接合品質を正確に予測することが可能となりました。「これ
らのツールを用いることで、例えば、ハイブリッド中空部材が最大どこまでの圧力に耐え、どの時
点で破損するかを正確に予測することが可能です。この専門性を活用して、ランクセスはお客様と
の協働を進めています」とチューニセンは述べています。このシミュレーションを検証するために、
検査標本も新たに開発されました。シミュレーション結果を実証するための静的および動的荷重
条件に対して、実際の部品を用いた広範な試験・検査が実施されました。
ランクセスの軽量化設計、および中空構造向けハイブリッド技術の詳細については、以下のURL
にてご確認いただけます。
www.lightweight.lanxess.com
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ランクセスの中空構造向けハイブリッド技術を用いて製造されたデモ部品。ねじり剛性と高い強度 が特徴です。（写真：ランクセスAG）
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ランクセスでは、自動車のIP メンバー（左側の画面）等のハイブリッド中空部材が最大どこまでの 圧力に耐え、どの時点で破損するかを、シミュレーションツールを用いて正確に予測することが可 能です。（写真：ランクセスAG）
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これは、ドイツ・ケルンで9月1日に発表されたリリースをもとに、ランクセス株式会社が発表した
ものです。
この原文（英語）は、以下のURLにてご参照下さい。
http://www.press.lanxess.com
ランクセスについて
ランクセスは、世界33 カ国で事業を展開する大手特殊化学品メーカーです。2020 年の総売上は
61 億ユーロにのぼり、全世界の従業員数は約 14,800 人です。主な事業は、中間体、添加剤、特
殊化学品及びプラスチックの開発、製造とマーケティングです。ランクセスは、持続可能性に優れ
た企業を選定する「ダウ・ジョーンズ・サステナビリティ・インデックス」のワールド・インデックス
（DJSI World）、ヨーロッパ・インデックス（DJSI Europe）および「FTSE4Good」の構成銘柄です。
ランクセスについての詳細は同社URL にてご確認下さい。
www.lanxess.co.jp
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