Ford社、バーチャル・プロトタイピングを活用して軽量化性能を向上

Ford社は、今日の自動車業界において不可欠な高強度・超高強度鋼材の活用を進めており、高強度鋼材の挙動に関する課題の解決に向けて、ESI社の溶接部破断シミュレーションのソリューションをベンチマークしています。.

Niels Pasligh, PhD

Research Engineer / Ford Motor Company

軽量化、安全性、低排出ガス、優れた性能、手頃なコストなど、自動車メーカーが車に求める品質は多岐にわたります。これらの重要な基準を満たすことができるかどうかが、失敗と成功の分かれ目となるのです。しかし、「言うは易く行うは難し」というように、その実現は容易ではありません。

自動車メーカー各社は、排ガス規制の強化に伴い、これまでの常識にとらわれない発想の転換を迫られている。最も一般的なのは軽量素材へのシフトですが、当然ながら、軽量素材には独自の課題があります。例えば、これまでバンパーに従来の鋼材を使用していた自動車メーカーが、超高強度鋼を使用する場合、新しい軽量素材のパラメータ内で作業できるように新しい方法を取り入れ、その挙動にプロセスを適合させなければなりません。

また、実際に走行させたらどうなのか？ 新素材を加工し、接合し、溶接した後の安全性はどうか。
最終的には、すべての重要な要素をバランスよく満たすことで、競合力を持てるのです。

溶接破壊の予測を強化するために、高強度鋼材はいくつかのプロセス工程を必要とします。ESIグループは合理的なアプローチを開発し、スポット溶接の製造効果を標準化し、破断予測を可能にしています。新しい軽量材料では、過去のプロセスはもはや意味をなさず、適宜調整されます。

このスポット溶接破断ソリューションにより、抵抗スポット溶接プロセスを正確に予測し、製造結果から性能モデルへシームレスに移行することができるようになりました。

これにより、これまでプロセスにより個別のソフトウェアを使用していたスポット溶接の破断特性を、1つの環境で評価することができます。ボロン鋼のような高強度鋼のスポット溶接では、ナゲットは完全にマルテンサイトになります。熱影響部では、既存のマルテンサイトから焼戻しマルテンサイトへの変態により軟化が起こります。ESIのスポット溶接破断ソリューションは、溶接後の位相情報と溶接部周辺の機械的性質の変化をシームレスに捉え、重ね剪断、交差引張りによる破断力-たわみ曲線を予測することができます。

ESIとFord社が共同で作成したベンチマークでは、溶接破断予測プロセスが、製造と溶接破断性能をシームレスに連携させていることが強調されています。私たちはESIと共同で、予測精度とプロセス効率を向上させ、ユーザーフレンドリーなバーチャルアセスメントを成し遂げました。

Niels Pasligh, PhD

Research Engineer / Ford Motor Company

Ford Motor Company（NYSE: F）は、ミシガン州ディアボーンに本社を置くグローバル企業で、すべての人が自由に動き、夢を追求できる、より良い世界の構築に貢献することを使命としています。フォードの成長と価値創造のためのFord+計画は、既存の強み、新しい能力、顧客との常時接続の関係を組み合わせ、顧客の体験を豊かにし、その忠誠心を深めることを目的としています。Fordは、コネクティッド化、電動化が進む乗用車および商用車のフルラインの設計、製造、販売、サービスを行っています。フォードトラック、ユーティリティビークル、バン、乗用車、リンカーン高級車。同社は、電動化、コネクテッド・ビークル・サービス、自動運転技術を含むモビリティ・ソリューションの分野でリーダー的地位を追求しており、Ford Motor Credit Companyを通じて金融サービスを提供しています。また、Fordは全世界で約18万2,000人の従業員を雇用しています。会社、製品、Ford Motor Credit Companyに関する詳細は、corporate.ford.comでご覧いただけます。

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