自動車マルチマテリアル化に求められる異種材料接着接合技術

第1部 自動車マルチマテリアル化の展望,今後求められるもの

(2017年11月22日 10:00〜11:10)

　近年、CO2規制の強化や、電動車両化への動きなどこれまでの自動車とは違った動きが起こっている。それに対応して、材料を適材適所に使用したルチマテリアル化の動きが拡大してきている。本講演では、背景、マルチマテリアル車体の狙いと形態、動向、それを支える材料技術、接合技術、今後求められる材料技術、接合技術について解説する。この講演を聞いて「今後何をやるべきか」が判る。

1. 背景
   1. CO2規制動向
   2. 電動車両化の動き
   3. 軽量化手法
2. マルチマテリアル車体とは
   1. マルチマテリアル車体の狙いと形態
   2. 各地域の動向
      1. 欧州の動向
      2. 北米の動向
      3. 国内の動向
   3. マルチマテリアル車体と生産台数
3. マルチマテリアル車体を支える新技術
   1. 材料技術
      1. ハイテン:高伸び980材、3DQ 等
      2. アルミ:7000系押出材、アルミ,鋳物、 (アブレーションキャスト) 等
      3. CFRP適用:CF – SMC,RTM
   2. 接合技術
      1. 異材接合 (鉄とアルミ)
      2. CFRPと金属の接合
4. 今後求められる技術
   1. 材料
      1. 鋼板 (ハイテン材) : 高強度高成形性材
      2. アルミ材:高強度アルミ材
      3. CFRP:低コストCF:
   2. 接合技術 異材接合:
5. まとめ
• 質疑応答

第2部 摩擦攪拌接合による異種材料の直接接合について

(2017年11月22日 11:20〜12:30)

　摩擦撹拌接合技術の概要と,信頼性にかかわる強度や耐久性の評価方法についてご紹介します。

1. 茨城県工業技術センターの紹介
   1. いばらき成長産業振興協議会
   2. 茨城県のマグネシウムに関する取組
2. 摩擦撹拌接合技術に関する取組み
   1. 摩擦攪拌接合 (FSW) の基礎知識
   2. 装置やプロセスについて
3. 摩擦撹拌接合部の評価
   1. 外観評価
   2. 引張強度評価
   3. 破面観察
   4. 硬さ評価
   5. 金属組織観察
   6. 結晶構造解析
   7. 内部評価 (X線CT)
   8. 接合状態のモニタリング手法 (AE法)
4. 摩擦撹拌接合条件の評価
   • 拘束条件の影響
5. 異材接合技術の検討
   • Al – Mg異材接合
6. 技術の適用例と今後の課題
• 質疑応答

第3部 ガラス表面における接着・接合技術

(2017年11月22日 13:10〜14:20)

　省エネ、 省資源化が求められる中、製品の小型化・複合化・一体化が急速に進展しており、これを実現する手法として、異種材料の接着・接合技術が注目されている。異種材料の接着・接合には、対象材料の物性理解は勿論のこと、その界面制御が極めて重要となる。講演では、ガラス表面における他材料との接着・接合技術のポイントについて具体的事例を示しながら解説するとともに、実用ガラス表面の特性制御および異種材料ハイブリッド化の今後の展望について述べる。

1. ガラス、 金属、 樹脂等の材料基本特性
2. ガラス表面の特徴
   1. ガラス表面の理想と実態
   2. 実用ガラス表面の化学的性質
3. ガラス – 他材料の接着・接合技術
   1. 無機接着剤による電子デバイスの高信頼性化・長寿命化
   2. 細胞・生体適合ガラス表面と細胞イメージング
   3. ガラス – Siの接合
   4. ガラス – 薄膜の界面制御による接合力向上
   5. ガラス – 樹脂ハイブリッド化
4. まとめ
• 質疑応答

第4部 ナノモールディングによる金属と樹脂の 直接接合について

(2017年11月22日 14:30〜15:40)

　軽量化ニーズの高い自動車を始めとする移動機械において樹脂 – 金属複合体は外すことの出来ない技術となっている。樹脂 – 金属を射出成形により高強度に接合させる NMT技術の要望が高まっており、その技術の概要と動向を解説する。

1. NMT技術の概要
   1. 開発プロセス
   2. 接合メカニズム
   3. 接合可能な金属・樹脂
2. 機械的特性
   1. 接合強度
   2. 環境特性
3. アプリケーション
   1. 製品事例
   2. 今後の動向
4. 応用技術
   1. NAT技術
• 質疑応答

第5部 レーザによる樹脂 – 金属の異材接合について

(2017年11月22日 15:50〜17:00)

　自動車の軽量化を担うマルチマテリアル化が進められており樹脂材料の採用が増加している。また最適な軽量化材料として熱可塑性CFRPの開発が進められ、トヨタ自動車のLEXUS LFT、MIRAI等の特殊な車ではあるが採用が始まりつつある。樹脂材料の適用拡大のための課題の一つである、樹脂 – 金属材料の接合技術の開発状況について、レーザによる接合技術を中心に紹介する。

1. 最新のレーザ発振器
   1. レーザ発振器とその進化
   2. 半導体レーザとファイバーレーザの特徴と加工プロセス
2. レーザ樹脂溶着加工技術と適用例
   1. レーザ樹脂溶着のメカニズム
   2. レーザ樹脂溶着技術の適用例
3. 樹脂 – 金属の異材接合技術
   1. 樹脂と金属のレーザ接合技術
   2. CFRPと金属のレーザ接合技術
   3. 高出力レーザでのDOEの活用
• 質疑応答