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技術コラムColumn
2024/03/19
コモンレールとはディーゼルエンジン部品の1つで、圧力をため込みインジェクターに定期的に圧力を流し込むために使用される部品です。コモンレールはその形状や強度ゆえに、熱間鍛造にて製作されますが、温度や品質を徹底して管理する必要があります。また自動車のボンネットを開けた際に見える部品でもあるため、美観性にも拘る必要があります。
こちらのコラムでは、コモンレールとは何か？熱間鍛造でコモンレールを製造する理由や製造のポイントを解説します。
コモンレールとはディーゼルエンジン部品の1つで、圧力をため込みインジェクターに定期的に圧力を流し込むものです。燃料を圧縮して噴射するため内部圧が高くなるため、強度不足や漏れがあると重大事故に繋がるため精度管理や強度管理が重要なものになります。
なぜ、熱間鍛造でコモンレール製造が行われるのでしょうか。理由としては熱間鍛造特有の金属材料が加熱されることにより、塑性が良くなる点が挙げられます。コモンレールは形状精度が重要であり成形自由度が求められますが、熱間鍛造であれば対応が可能です。また、強度についても重要視されるポイントですが、熱間鍛造であれば高強度での製造が可能となっています。
熱間鍛造でコモンレール製造を行う際は以下のポイントに注意する必要があります。
コモンレールは自動車エンジンでも目につきやすい箇所で使われるため美観性が求められます。そのため酸化スケールが原因で発生する肌荒れへの対策が必要となります。
熱間鍛造では鍛造前の加熱から鍛造後の冷却まで、温度管理が重要です。鍛造前の加熱温度が高すぎても低すぎても全体工程に影響が出てしまいます。鍛造後の冷却についても冷却速度まで徹底した管理が求められます。
強度不足や破損が発生すると重大事故に繋がる部品であるため、製品の品質管理は非常に重要です。出荷時の検査などで不良品などを見極めることが必要となります。
熱間鍛造を行う際の当社が実践するポイントをご紹介します。
美観性が重要となるコモンレールの製造時には、デスケーラーを設置して酸化スケールを除去することで肌荒れ対策を行っています。これにより
鍛造前の加熱時には徹底した温度管理を行っています。新たな材料へのトライの際なども温度管理を行ったうえで鍛造を行っています。
不良品があると重大事故に繋がる部品であるため、当社では出荷時に全数を検査しています。これにより製造工程で発生したクラックなどの不良を発見し、合格品のみを出荷しています。
ここでは、熱間鍛造でのコモンレール製作事例をご紹介します。
こちらの製品は、後工程でメッキを行う必要があり、さらに自動車のボンネットを開けた際に見える部品のため、美観性の観点からも鍛造肌を綺麗に見せることが必要でした。また、トラック向け製品のため、コモンレールの中では大物であり、大きな鍛造設備が必要な製品でした。
そのための対策として、酸化スケールによる肌荒れ対策を行いました。加熱装置で高温にした後に、デスケーラーを設置して酸化スケールの除去を行い、肌荒れ対策としています。また、大型鍛造設備が必要なため当社保有の4500tプレスにて製造を行いました。
こちらは、自動車のボンネットを開けた際に見える部品のため、美観性が重要な製品でした。製造の工程でメッキを必要としていますが、美観性の観点からも鍛造肌を綺麗に見せるための対策が必要でした。
そのため、酸化スケールによる肌荒れ対策を行いました。加熱装置で高温にした後に、デスケーラーを設置して酸化スケールの除去を行い、肌荒れ対策としています。結果として、仕上がり面が改善し、メッキ不良を低減しました。
軸物・シャフト 熱間鍛造技術センター.comを運営するKAKUTAテックフォージングは、昭和20年の創業以来、機械器具部品や農機具、自動車･オートバイ部品の熱間鍛造プレス品を製作してまいりました。業界問わず、地域・環境特性に応じた熱間鍛造プレス技術によって、数多くのメーカーと直需対応を行っており、鍛造業界から注目を集め続けています。
当社では、クランクシャフトやレールなどの熱間鍛造に関して、製品図面をもとにした金型設計段階から一貫対応しております。熱間鍛造において技術力の差が生じるのが金型ですが、当社では自動車・二輪車メーカーの方々と共通言語で会話することができる技術ノウハウで、CADや各種シミュレーションツールを用いた熱間鍛造金型の設計を行います。また金型製作についても、全工程を社内で完結させているため、お客様の生産ラインを止めない金型製作体制を構築しております。
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KAKUTAテックフォージングでは、熱間鍛造プレスによる複合部品の一体化や、ステンレスのような難加工材への熱間鍛造プレスなど、常に国内の熱間鍛造プレス技術をリードしてきました。この技術開発力こそが、当社の技術力の源泉であり、
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