輸送機器におけるマルチマテリアル化と新しい加工・接合技術

輸送機器、特に自動車は軽量化のニーズより鉄鋼材料から軽金属やCFRPへの代替が進み、また航空機は古くからアルミニウム合金の使用が進められており、1968年就航のボーイング747型機ではアルミニウムの使用が全体の81%を占めている。近年では複合材料やチタン合金の使用が増え、鉄鋼材料から軽量化材料への移行は今後も加速すると考えられ、経済産業省は2013年より革新的新構造材料等技術開発のプロジェクトを開始して、CFRP、チタン材、アルミニウム材、マグネシウム材、鋼板と、これら材料の接合技術の研究開発を行っている。工業製品への新材料の適用は加工・成形技術と接合技術が相まって初めて成立する。 　本講演ではこれらを踏まえ、自動車と航空機を例に、輸送機器のマルチマテリアル化の可能性と技術開発を俯瞰する。

1. 自己紹介
2. 輸送機器におけるマルチマテリアル化
   1. マルチマテリアル化の現状
   2. 軽量化の必要性
   3. 革新的新構造材料等研究開発について (NEDOプロジェクト)
3. 材料および材料力学に関する基礎知識
   1. 材料の成り立ち (ミクロ構造)
   2. 応力 – ひずみ線図からわかること
   3. 材料力学の使い方 (構造部材の剛性を評価)
4. マルチマテリアル化に対応した加工・接合技術
   1. フォーム成形法
   2. ホットスタンピング
   3. Mg合金の温間プレス成形
   4. Ti合金の集合組織と曲げ加工
   5. 熱可塑性CFRPのプレス成形
   6. 異種材料の接合技術
      • 鉄鋼/アルミニウム合金の異種金属・スポット溶接
5. 最後に