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アウディ『Q4 e-tron』、最新の金型でエモーショナルデザインを可能に 4月14日発表

アウディ(Audi)は3月30日、4月14日に初公開する予定の新型EV『Q4 e-tron』に、エモーショナルなデザインを可能にする最新の金型技術を導入した、と発表した。

◆コンセプトカーのボディラインを市販モデルにも採用

Q4 e-tronは、その表現力豊かなSUVデザインにより、フロント、サイド、リアのどの角度から見ても、見る者を魅了する、と自負する。2020年7月に発表されたコンセプトカーのボディラインを、市販モデルに取り入れたクーペバージョンのサイドパネルは、車両のボディで、いかに複雑なラインや面を表現できるのかを示す好例になるという。

とくに、リアサイドのエリアに、高度なテクノロジーを凝縮させた。Dピラーは、上部のサイドエッジとシームレスに融合しながらブリスターへと流れ込む一方で、リアスポイラーは反対方向に伸びている。リアホイール上には、深いアンダーカットを備え、テールライトへと伸びるエッジが設置された。これらのカーブとラインはすべて、高度な表面仕上げと精度で仕上げられているという。

この作業の責任を担っているのが、アウディの金型製作チームだ。彼らは、デザイナーのビジョンを現実の車両へと転換する。工程の設計者は、開発の初期段階でデザイナーと協議し、実現の可能性に関してデザイナーの提案を検討する。ほとんどの場合、調整と開発はコンピューターによるデジタル作業で行う。

Q4 e-tronでは、ドイツにおけるアウディの2つの拠点の金型チームが作業を分担した。この作業では、インゴルシュタットのスペシャリストがサイドパネル、ドア、ルーフを担当し、ネッカーズルムのチームが、ボンネットとテールゲートを担当した。

◆長さ4.5mで最大重量47トンの鋳鉄製の巨大金型

金型製作の現場では、非常に複雑な機能と、妥協を排した精度が求められる。サイドパネルの製造に使用するプレス用金型は、長さ約4.5m、幅2.4m、高さ1.35m、最大重量は47トン。1つの金型を製作するには、数万時間の手作業と最大500のパーツが必要だ。その範囲は、充填装置、重さ数トンのプロセッシングスライドから、ブランクホルダー、成形ジョー、カッター、パンチにまで及ぶ。大きな金型は、組み立てるだけでも数か月かかるという。

完成した金型は、最初にシングルステージの試作用プレスに設置され、次に大型のトランスファープレスラインに設置される。ほとんどの金型は、最初はドイツ・インゴルシュタット工場に設置されてから、Q4 e-tronが組み立てられるドイツ・ツヴィッカウ工場へと輸送される。金型が製造行程で使用されるまでには、数多くの最適化作業が実施され、多くの場合、数千分の1mm単位で調整を行う。

ここでは、シートメタルの曲面部分に、小さなヒケ(窪み)や許容できないバルジ(膨らみ)がないかどうか、製造工程の各段階の後でパーツにほとんど識別できない薄化や微細なしわがないかが確認される。最新の光学測定システムの正確なデータも利用されるが、それでも人間の鋭い目、敏感な指先の感覚、シートメタルがプレスによってどのような挙動を示すのかなど、熟練工の技に取って代わることはできないという。

◆6つの製造行程それぞれに専用の金型を使用

量産開始となると、ツヴィッカウのプレスラインは、サイドパネルを形成するために合計6つの製造行程が必要で、それぞれが専用の金型を使用する。各行程では、グリッパーと呼ばれる装置が、コンポーネントを1つの金型から次の金型へと移送する。最初の金型はシートメタルを目的の形状にして、後続の金型へと送り込む。ここでは、たとえばサイドウィンドウ周囲の領域でシートメタルをトリミングしたり、細かいエッジとラインを形成したり、組み立て用のホール、複雑なアンダーカットを作成したりする。

シートメタルは、わずかに元の形状に戻ろうとする傾向があるため、各作業ステップで微調整が行われる。一枚のシートメタルは、こうしたプレス成型のプロセスを経て、高い精度とエモーショナルなデザインを備えた3次元コンポーネントになる、としている。

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