テーラードブランク溶接

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レーザー溶接は、高精度かつ高品質な仕上がりが得られるため、自動車・家電・精密機器など幅広い分野で利用されています。その中でも、自動車ボディの軽量化と安全性向上に大きく貢献している技術が「テーラードブランク溶接」です。異なる鋼板を最適に組み合わせることで、構造強度と軽量化を両立できる革新的な手法として知られています。本ページでは、このテーラードブランク溶接について、より詳しく解説します。

「テーラードブランク溶接」とは

テーラードブランク溶接とは、板厚・材質・コーティングの異なる複数の鋼板を、プレス成形を行う前にレーザー溶接で一枚のシート（ブランク）としてつなぎ合わせる技術です。素材を使い分けることで、必要な部分には高強度材を、不要な部分には軽量材を配置する「最適配置（最適設計）」が可能になります。

従来は、プレス成形後に複数の部品を溶接で組み合わせていましたが、テーラードブランクでは成形前に一体化しておくことで、工程数の削減、材料歩留まりの向上、軽量化など多くのメリットが得られます。構造解析やシミュレーション技術の進化とともに、自動車産業を中心に急速に普及している加工技術です。

ブランクとは？

一般的には「空白」という意味のブランクですが、プレス加工の分野では「所定の形状・大きさに切断された鋼板素材」を指します。プレス加工の最初の工程は「ブランキング（型抜き）」と呼ばれ、そこで得られた素材がブランクです。

ブランクは後工程の成形がしやすいよう、四角形や台形など比較的単純な形状が用いられます。この段階ではまだ最終製品の形ではありませんが、プレス工程での流動性や材料ムダ削減の観点から、ブランク形状の設計は重要なポイントです。

テーラードブランク溶接では、このブランク形状を複数の異種材で構成し、成形前に最適な位置で溶接して一体化する点が特徴です。

テーラードブランクの特徴

テーラードブランクは、「Tailored＝仕立てられた」という言葉のとおり、用途に合わせて最適な材料組み合わせを実現できる“オーダーメイド鋼板”ともいえる素材です。その特徴には以下のようなものがあります。

部分的に異なる強度・剛性を持たせられる
衝突時に強度が必要な部分には高張力鋼板、軽さが求められる部分には薄板を用いるなど、一枚の鋼板の中で性能を変えられます。
防錆性や加工性を必要な部分だけ調整できる
亜鉛めっき材と無めっき材、深絞り性の高い材と強度材など、用途に応じた組み合わせが可能です。
材料歩留まりが向上し、軽量化・コストダウンが実現
必要な部分だけに厚板を使うことで材料のムダを減らし、部品の軽量化とコスト削減に寄与します。
プレス成形後の精度が向上
成形前に溶接しているため形状のバラつきが少なく、一体構造となることで強度や寸法安定性も向上します。
レーザー溶接による美しい仕上がり
レーザーによる狭く深い溶接ビードは、歪みが少なく外観品質にも優れているため、自動車ボディなど外観が重視される用途に適しています。