レーザ溶接によるステンレス辋製ハニカムパネルの開発 铁道車両構体用パネルの開発と機械的特性

摘要

輸送機器に対する環境負荷の低減と高速化の要請は近年 特に高くなっている.軽量化を目的に輸送機器分野でアル ミ合金を用いた中空材料が採用され，その要請に応えつつ ある.しかしながらアルミ合金素材の製造における炭酸ガ ス排出量はステンレス鋼の5倍という報告や，鉄道車両の リサイクルコストはアルミ合金製に比較しステンレス鋼製 が優位であるという報告がある.これらの問題解決にはステンレス製の中空材料が最善の 手段であると考えステンレス鋼製ハニカム構造体の実現の 可能性を検討した.材料特性から熱間押し出し法による製 造は困難であり，耐熱性の要求から接着法とろう付け法は 検討の対象外とした.従来溶接法では熱影響層が大きく素 材特性を損なうばかりでなく熱歪みによる変形が大きく構 造体を実現できないことが判った.そこで熱歪みによる変形が少なく，高速溶接が可能であ るレーザ溶接法を採用したステンレス鋼製ハニカム構造体 とその製造技術を検討した.本構造体が実現すれば轶道車両への適用に限らず，ステ ンレス鋼素材の特性を活かし耐食性を求める構造体への適 用も可能となる.さらに素材をチ夕ン系材料や高溫での磯 械的特性に優れたNi3A1金属間化合物に代えることで用途 が広がる可能性がある.本報告ではステンレス綱製ハニカム構造体の構想と基本 的な機械的特性について述べる.