「対向式ダイレス成形」でR32用リヤパネル誕生
「第2世代R」と呼ばれるR32、R33、R34スカイラインGT-Rは今、純正部品の製造廃止に悩まされている。壊れても直せない。劣化しても交換する部品がない。そこで立ち上がったのが「NISMOヘリテージ」だ。第2世代Rの救世主となるべく、日々パーツ群だけでなく修理部門なども続々と誕生している。日産自動車のモータースポーツ部門「ニッサン・モータースポーツ・インターナショナル（NISMO）」が主体となる取り組みに、今回は日産自動車が新開発した技術が取り入れられたという。「対向式ダイレス成形」とは一体どういったものなのか、リポートする。
初出：GT-R Magazine 159号（加筆済み）
価格を抑えて少量生産できる最新成形技術
R32GT-R用の「NISMOヘリテージパーツ」群にリヤパネルが新設定された。注目は「対向式ダイレス成形」という工法が採用されていることで、ボディパネルを少量生産する上で多くのメリットがあるという。『日産自動車』が開発した新技術はどのようなものなのか、製造現場を訪れてみた。
「今回採用する対向式ダイレス成形は金型を使わずにボディパネルを成形します。金型を使う一般的なプレス成形は、大量生産には向いていますが、NISMOヘリテージパーツのような少量生産には不向きです。数百万円から、モノによっては数千万円もする金型費が製品単価に乗ってしまうのです。さらに金型の設計から始まり、製品が出来上がるまでは一年程度掛かるモノもあります。一方、対向式ダイレス成形では金型が必要なく、製品化までのリードタイムは、3次元のデータがあれば金型に比べ短時間で製品化が可能となります」対向式ダイレス成形のメリットと採用の理由を語るのは『日産自動車』生産技術研究開発センターの小山田圭吾氏。
従来の金型を使わずにボディパーツを製作
一般的にスチールボディの量産車は、プレス成形で各ボディパネルを作り、溶接などでつなぎ合わせることでホワイトボディを組み上げる。プレス成形では、オスとメスの金型が必要で、しかもかなりの圧力で自動車用鋼板を押すことになる。金型自体にも強度が必要で大きなものになり、コストと時間が掛かってしまうのだ。さらに製品の形状によっては複数の金型でいくつかの工程に分けて成形しなければならない。加えて金型が完成したら「トライ」という試し打ちで製品の出来具合を確認する。素材は鋼板なので金型から抜いた後に形状が少し戻る「スプリングバック」という現象が生じる。トライでスプリングバックの状態を見ながら、金型に修正を加え、製品が設計寸法どおりに仕上がるよう調整する必要があるのだ。
対向式ダイレス成形は金型を使わず、ロボットのアームの先端に取り付けた丸い棒状の工具でパネルを徐々に変形させながら成形する「インクリメンタル成形」という生産技術の一種である。そのひとつはパネルに対し一台のロボットで成形する「一方向ダイレス成形」。ふたつ目は受けとなるダイ(型)に合わせて成形する「一方向ダイあり成形」。
そして3つ目が、写真のようなパネルに向き合う2台のロボットを使って成形する「対向式ダイレス成形」である。ご覧のとおり、実験室レベルの空間があれば成形可能なこともメリットだ。この工法でもプレス成形同様にスプリングバックは発生する。しかし、金型を削って修正するような手間暇の掛かる大きな作業は必要なく、トライ成形で製品の状況を見ながら、すべてプログラムデータでスプリングバックを考慮したデータに変更することで対応できるのだ。
リヤパネル以外への採用の可能性はあるのか？
さて、今回のR用リヤパネルは、これら3つの成形方法を柔軟に使い分けながら製造される。まず、大枠の形状は「一方向ダイレス成形」で作り、細かい形状は「対向式ダイレス成形」で形にする。そして最終的なフランジ形状などはレーザーカットの後、受けダイのある「一方向ダイあり成形」で仕上げている。従来のインクリメンタル成形では、潤滑油を噴射しながら成形するのが一般的だった。しかし、日産自動車では、無潤滑方式で成形する方法を編み出したのこともトピックだ。丸い棒状の工具の先端にダイヤモンドコーティングを施し、鏡面仕上げにすることで無潤滑を実現した。その結果、成形後の洗浄など工程の簡略化と設備の簡素化、さらに成形後の製品の表面品質も向上している。
この夢のような「対向式ダイレス成形」だが、GT‒Rファンなら「もしかして、ホワイトボディの製作も可能になるのでは?」と大きな期待を抱きたくなる。今回のリヤパネルは車体強度に直接影響する部分ではないが、これが強度や安全性に関わる部分となると話が変わってくる。日産とNISMOが補修部品として世に出すとなれば、新車時と異なる方式で生産した部品は、開発当時と同じように性能や安全性の確認が必要になってくる。そのためには試作車を何台も潰すなど膨大なコストが必要になるのだ。残念ながら、過度な期待はできないのが現実だ。とはいえ、少量生産に対応する生産技術が開発されたことは、大いに歓迎すべきことではないだろうか。
維持に必要なパーツを入手できる幸せ
また「対向式ダイレス成形」だけでなく、3Dプリンターを用いたアイテムもNISMOヘリテージパーツ化されるようだ。第一弾となるのが「R32GT-R用ハーネスのプロテクター」だ。当時はインジェクション成形だったため、設計データや図面が入手できず、これまで製造できなかったのが事実。しかし、最新の3Dプリンター技術を用いることで、問題は解決し、ハーネスボディの発売にこぎ着けている。
少々難しい話になってしまったが、簡単に言えば最新の技術を投入することで、これまで製造廃止になり困っていたスカイラインGT-R用パーツが再び作られているということ。それも日産自動車やNISMOが耐久性や信頼性などもしっかり確保したうえでリリースしているということだ。NISMOヘリテージパーツについては「価格が高過ぎる」という不満を漏らす方も多い。しかし決して「金儲け主義」からなせることではない。少なくとも日産自動車やNISMOはGT-Rユーザーのことを考え、最善の策を模索しているのだ。他の車種を見てほしい。パーツがなく、困っているクルマはいくらでもある。部品代は高くなったかもしれないが、それでも維持するために必要なモノが手に入る幸運を前向きに捉えるほうが幸せだ。
