EN
自動車産業は、高精度なエンジニアリング、品質、信頼性への遵守が求められる最も戦略的な産業の一つとして知られています。車両が私たちの生活で果たす重要な役割を考えると、年月を経て部品の安定性と性能を提供することが重要です。本記事では、自動車部品の材料選定、製造、組み立て、試験手順および耐久性評価について詳しく説明します。
自動車部品の開発方法についての概要
自動車部品の設計は、さまざまな車両部品がどのように開発されるかを定義するトピックであり、このプロセスは、想定される使用における車両の必要性と制約を認識することから始まります。航空機の任意の部品は、材料の耐久性、重量、製造コスト、環境への影響などの基準を満たす必要があります。
1. 材料選択: 使用される材料は、製品の耐久性和効率を決定し、これは非常に敏感な領域です。材料の選択はさまざまで、特に鋼やアルミニウムなどの金属、そして軽量素材としてのプラスチックや複合材料が一般的です。これらの材料は高い機械的ストレス、極端な環境条件、および化学物質との相互作用による危険にさらされます。
2. コンピュータ支援設計（CAD）：現代の自動車における多くの設計変更は、CADによって可能になっています。エンジニアリングチームのメンバーは、設計の正確な3Dモデルを作成でき、これにより設計だけでなく、部品が運用中に遭遇する可能性のあるさまざまな条件での早期段階でのシミュレーションも行うことができます。これにより、実際のモックアップを作る前に設計を最適化することができます。
3. プロトタイピング：特定の設計に関しては、そのような車のプロトタイプが開発されます。プロトタイピングにより、エンジニアは部品の物理的特性を評価し、大量生産に先立って変更を行うことができます。
自動車部品の製造方法と技術
製造プロセスには、設計・構築と同じく重要なステップが必要です。自動車部品の製造には、精度と標準を確保するために複雑な方法とプロセスを使用する必要があります。
1. キャスティングと鍛造: これらは、金属部品の製造に広く使用されている従来の技術です。キャスティングは、溶けた金属を型に流し込んで形状を作成するプロセスであり、鍛造は力の応用によって金属を形作り、高強度の部品を作ります。
2. 機械加工: これは、カッティングツールを使用してワークピースを正確な寸法まで切り削る製造プロセスです。ターナーが示したように、製品の製造プロセスで使用される技術の一つにミリングがあります。
3. アディティブマニュファクチャリング（3Dプリンティング）: これは新しい製造方法で、その形状や幾何学的な精度と効率が高く、材料の使用を最小限に抑えることができることから人気が高まっています。特にプロトタイプの作成や特殊部品の製造に価値があります。
4. 注射成形: プラスチック部品の製造プロセス。このプロセスでは、プラスチック部品の生産に通常注射成形が使用され、溶融したプラスチック素材を型に注入し、その後固化させます。
自動車部品の一般的な試験方法
自動車部品に圧力をかけることは非常に重要であり、組立ラインで生産される製品の信頼性を保証するのは難しいです。各部品の機能と信頼性を確認するためにいくつかの試験技術が使用されます。
1. 疲労試験: この試験は、部品が一定期間繰り返し循環応力を受けた際の状態を測定します。これにより、部品のライフサイクルに関する側面や、部品の可能性のある故障点を特定することができます。
2. 温度サイクル試験: 自動車の部品は通常、非常に高いまたは低い温度にさらされます。熱ショック試験では、部品を高温と低温の条件に置き、熱応力に対する部品の反応を確認します。
3. 腐食試験: 自動車部品は通常、気象要素に直接さらされるため、腐食抵抗レベルを決定することが重要です。いくつかの曝露方法には、塩霧試験や湿度環境への曝露が含まれます。
4. 振動試験: この試験は、部品が断続的な振動を受ける際の耐用年数を評価するもので、再び運転状況を模倣しています。これにより、故障につながる可能性のある脆弱性を発見できるかもしれません。
組織パフォーマンスの指標
自動車部品は一般的に、信頼性と高品質な生産を保証するために、いくつかの設定された性能パラメータに対して試験および評価されます。
1. ISO規格: 国際標準化機構（ISO）は、自動車産業向けの国際規格を提供しており、例えばIATF16949は品質管理システムの適用に関する要件を規定しています。
2. SAE規格: SAEは、自動車部品の設計、試験、性能要件に関する規格を提供する機関です。これらの規格は、多様な市場における一貫性と比較可能性を維持するために役立ちます。
3. OEM仕様: OEMには部品に付随する独自の規格があります。これらの仕様は、車両の互換性や性能を満たすために特定の仕様と組み合わせて使用されます。
結論
自動車部品の寿命と性能は、それぞれ車両の生死や運転性能にかかわる問題です。設計コンセプトから部品製造に使用される技術、試験段階における性能パラメータへの厳格な順守まで、耐久性を保証するためには細部がすべてです。