軽量化
中実(ソリッド)の材料を中空(パイプ)に代替、比重の大きい材料(ステンレス等)を比重の小さい材料(アルミ、チタン等)に代替することで軽量化が実現できます。
同種ソリッドを摩擦接合によりソリッドとパイプに代替
課題
中実のステンレス丸棒から切削で削り出し加工を行っていたが、中実の丸棒はコストが高く重量も重かった。
解決策
中空のSTKMパイプの両端に中実のステンレス丸棒を摩擦圧接接合したことにより材料コストがさがり、部品重量も大幅に軽くなった。
Before 中実のステンレス丸棒から切削で削り出し加工を行っていた。 |
After 中空のSTKMパイプの両端に中実のステンレス丸棒を摩擦圧接接合した。 |
摩擦圧接接合に変更したことによる効果
部品重量 | 40%ダウン |
材料費 | 50%ダウン |
加工時間 | 50%ダウン |
用途
電子機器部品 | コピーローラー 、 モーターシャフト |
機械部品 |
船外機用ドライブシャフト 、 ボールジョイント 、 ボールネジ軸 |
SUH製のエンジン給排気バルブをチタンに代替
課題
エンジン給排気バルブを一体構造で削り出していたが、質量が大きかった。
解決策
軸はこれまで通りSUHで、先端のチタン材を摩擦圧接した。先端をチタンにすることで耐熱性が向上し、さらに軽量化された。
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摩擦圧接接合に変更したことによる効果
耐熱性 | 向上 |
質量 | 30%ダウン |