[프레스·단조 금형과 성형 기술] 하이텐재의 성형 과제와 대책
최근의 환경 문제를 배경으로 각 자동차 메이커에서는 차체의 경량화를 위한 골격 부품 재질의 고강도화 요구가 높아져 하이텐재의 적용 확대가 추진되고 있다. 1998년 이전에는 성형하는 제품의 하이텐재 적용 비율이 3% 정도였지만, 하이텐재 적용이 급속히 확대되어 2004년 이후에는 80% 이상이 하이텐재가 되었고 더구나 그 대부분이 590~980MPa급이다.
하이텐재의 성형 과제로서는 주로 균열이나 스프링백 등의 성형품 품질을 숙성하는 기간에 영향을 미치는 과제와 성형 공구의 마모나 절삭날 결손 등의 금형 내구성에 영향을 미치는 과제를 들 수 있다. 품질 숙성의 과제는 성형 시에 발생하는 균열이나 스프링백을 조기에 예측하여 불량의 리스크를 절감하는 대책을 제품 설계나 금형 설계 등의 개발 상류 영역으로 피드백시키는 CAE 이용 기술의 진화와 피가공재의 기계적 특성값에 의존하는 성형한계를 금형 사양에 의해 향상시키는 성형 방법의 개발, 스프링백을 억제시키는 성형 방법의 개발에 의해 하이텐재 적용 부품의 양산 안정 개시를 가능하게 했다.
지금은 앞으로 더 높아질 골격 부품의 고강도화 요구와 개발 리드타임 단축 요구에 대응하기 위한 기술 개발에 대응하고 있다. 이 글에서는 일간공업신문사 형기술지에 실린 에이치원의 토요다 다이스케가 저술한 스프링백 억제 기술의 대응과 CAE를 이용한 스프링백 예측 기술에 의한 품질 숙성 기간의 단축에 대해서 소개한다.
