軽量化に向け一斉に舵を切る素材メーカー、自動運転や3Dプリンターの展示に注目集まる―「人とくるまのテクノロジー展2018 横浜」 (1/3)

2018年5月23日~25日に横浜市で開催された「人とくるまのテクノロジー展2018 横浜」。自動車メーカーから部品メーカーまで、様々な企業が出展。自動車技術に関わる人々が多数来場し、情報収集や情報交換に勤しんでいました。

来場者が集中している展示から共通項を探していくと、キーワードとして浮かび上がってきたのは「自動運転」「EV化」「環境対応」。特に材料という切り口に絞って見てみると、自動車の「軽量化」に向けた提案が数多く見られ、実際数多くの来場者が説明員に質問を投げかける姿が目立ちました。

また自動運転の展示や3Dプリンター分野の展示にも数多くの来場者が目を向けており、新技術に対する関心の高さを改めて認識させられる展示会でした。

軽量化に向け新しい提案が続々

旭化成

旭化成は軽量化に向けた技術を複数展示していました。その1つが「SunForce」というm-PPE樹脂を主原料にした発泡ビーズ。「軽量である上に耐熱性、難燃性、寸法精度、断熱性などに優れる」(説明員)としており、今回はEVでバッテリー周辺部品、例えば断熱部品やスペーサーへの適用を想定した展示をしていました。

<写真1>m-PPE樹脂を主原料にした発泡ビーズ「SunForce」。旭化成の展示にて
<写真1>m-PPE樹脂を主原料にした発泡ビーズ「SunForce」。旭化成の展示にて

カネカ

カネカの展示でも軽量化に向けた新技術に注目が集まっていました。その1つがPC系アロイ材で流動性と発泡性を両立させた成形品。実際に手に持つとその差が実感できるほどで、展示によれば20%以上の軽量化が見込めるとのことでした。

<写真2>カネカによるPC系アロイ材の成形品サンプル。手前が発泡成形のサンプル。手で持ち比べたところ、奥の非発泡品に比べて明らかに軽かった。
<写真2>カネカによるPC系アロイ材の成形品サンプル。手前が発泡成形のサンプル。手で持ち比べたところ、奥の非発泡品に比べて明らかに軽かった。

信越化学工業グループ

信越化学工業グループの展示で軽量化素材としてアピールしていたのは、高摺動性材料の「EXELAST」。触ってみると、一般的なPVCよりもさらさらとした触感が特徴となっています。

自動車の窓周りなどの摺動部材で採用されつつある素材です。これまではゴムに起毛を組み合わせた材料を使われていましたが、こちらの材料に変えることで軽量化が実現できることがポイントです。また単一材料とのことで「従来よりもリサイクル性にも優れており、環境対応という面でも有利」(説明員)と強調していました。

<写真3>高摺動性材料「EXELAST」の展示。信越化学工業グループのブースにて
<写真3>高摺動性材料「EXELAST」の展示。信越化学工業グループのブースにて

住友化学

住友化学は金属材料の代替品としてスーパーエンジニアリングプラスチックの「スミカエクセル PES」を展示していました。耐熱性と寸法精度、寸法安定性を備え、射出成形による低コスト化や軽量化が見込めるといったメリットがあり、既に自動車用のオイルコントロールバルブに採用されているそうです。

もう一つ、これまで発泡が難しいとされていたLCP(溶融液晶性ポリエステル)の発泡成形品を展示していました。

一般的には発泡により軽量化が見込めますが、発泡により強度が下がります。住友化学はLCPの特性に着目した加工技術により、強度を一定レベルで保てるメドが立ってきたそうです。

<写真4>スーパーエンジニアリングプラスチックの「スミカエクセル PES」によるオイルコントロールバルブの例
<写真5>LCP(溶融液晶性ポリエステル)の発泡成形品の展示

積水化学工業

積水化学工業では軽量化に向けた製品として、ドアパネル周辺素材の提案をしていました。ドアトリムやバックドアなどに高倍率発泡成形品を適用するというもので、あるメーカーの規格に沿って製作したドアトリムでは、強度を保ちつつ、890gから580gへと35%の軽量化を実現しています。

また高倍率フォームを使った軽量化の例として「フォームエアダクト」を展示していました。エアコンなど家電で実用化している高倍率フォームを自動車の部品として活用できないかという提案で、説明員によれば、「強度の問題をクリアする方法や具体的な適用方法などについては、他社と組みながら詰めていきたい」とのことでした。

<写真6>「フォームエアダクト」の展示。積水化学工業のブースにて
<写真6>「フォームエアダクト」の展示。積水化学工業のブースにて

ヘガネスジャパン

ヘガネスジャパンは金属の焼結材料を使ったギアを展示していました。この『焼結ギア』は軽量で従来のギア製品に比べて「ミニマムで8%」(説明員)の軽量化が見込めるそうです。また材料の特性上極小の気泡が内部に残り、それが音や振動の減衰効果を発揮するそうです。「EV化の流れの中、これら2つのポイントを自動車メーカーに訴求していきます」(説明員)。

<写真7>ヘガネスジャパンによる「焼結ギア」の展示
<写真7>ヘガネスジャパンによる「焼結ギア」の展示

三菱ケミカルホールディングスグループ

三菱ケミカルホールディングスグループでは、既に実用化されている素材を中心に、軽量化に向けた複数の展示を押し出していました。炭素繊維を用いたシートモールディング・コンパウンド(SMC)や、GMT(ガラスマット強化熱可塑性プラスチック)、ガラス長繊維ポリプロピレン、射出発泡成形用材料、超極細アクリル繊維などです。

<写真8>炭素繊維を用いたシートモールディング・コンパウンド(SMC)による部品例の展示。
<写真9>GMT(ガラスマット強化熱可塑性プラスチック)関連の展示。
<写真10>超極細アクリル繊維の展示。
<写真11>射出発泡成形用材料の展示。

<写真8>~<写真11> 三菱ケミカルホールディングスグループのブースにて

以下の記事では、自動車の軽量化のポイントとなる、プラスチック材料の種類、特徴、用途について解説しています。合わせてご参照下さい。

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