摩擦撹拌接合を用いた難燃性マグネシウム合金製ルーフボックス

開発の背景、目的

　マグネシウム合金は、軽量でリサイクル性に優れており、今後省エネルギー化及び省資源化を推進する上で不可欠な金属材料として注目されています。しかし、マグネシウム合金には、燃えやすい②錆びやすい③加工しにくい、という欠点があり、これらの欠点を改善するための研究開発が積極的に行われています。
　最近、「錆びやすい」欠点を改善する目的で、「難燃性マグネシウム合金」が開発されています。この合金を活用する上で解決すべき技術課題である「接合技術」に関して摩擦撹拌接合、レーザ溶接の適用を試みました。研究成果の応用例として、(独)産業技術総合研究所 中部センター及びさくらい工業㈱との共同で、軽くて使いやすさが要求される自動車用ルーフボックスを製品化しました。

開発の結果、製品化情報

　通常のマグネシウム合金にカルシウムを添加して発火点を上昇させた難燃性マグネシウム合金板（板厚：1.0、2.0mm）を摩擦撹拌接合によって接合することで、母材と同等の強度で変形が小さい接合法を開発しました。この接合法を使った大型部材とルーフボックスを製作しました。ルーフボックスにおいては、製品の形状に応じてレーザ溶接やTIG溶接を用いて接合しました。
　現在市販されているFRP製のルーフボックスは16.5kgですが、同一形状・寸法で製作した難燃性マグネシウム合金製は12.2kgとなり、約25％の軽量化を図ることができました。

摩擦撹拌接合して製作した大型部材

摩擦撹拌接合、レーザ溶接などを用いて製作した自動車用ルーフボックス