スポット溶接の打点数のありがたみを体験できるコーナーをブース内に仕立てていたマツダ。バンバン打っちゃえば、とはいかない状況をエンジニア氏からうかがってきました。
日本のクルマのボディは、接合にスポット溶接が用いられているのが大半です。剛性を高めるなら打点数を増やすのが早道。だったらどんどん打ってしまえば……といかないのが難しいところ。
ブースにはテストピースが置かれていて、2枚の鋼材を両端のみでスポット接合したもの、40mm間隔で接合したもの、そして20mm間隔で接合したものの3種類。両端接合ものがするする曲げられるのに対し、20mmは相当力を込めても曲げることができません。だったらたくさん打ったほうがいいね──と思います。
ところがスポット溶接とは電気抵抗による接合方法だけに、打点間が近すぎるとすでに打ち終わったところに電気が流れてしまい抵抗が生じず、接合不良となってしまいます。とはいえ、どう考えたってたくさん打つほうがボディ変形抑制に効果が高いので、一定の法則に則って最小打点間を巡り、各社は工夫を凝らしています。打点間の剛性を高めるための代替手段のひとつが、近年よく耳にする接着剤の使用ですね。
マツダの現在の最小打点間距離は20mm。スポット径が6mmですから、相当攻め込んだ印象です。ギリギリまで詰めましたというエンジニア氏に、ではこの方式はどこの部位に使われているんですかと訊いたら、4ドアの内側に用いているそう。たしかに開口面積も多く歪みも大きそうだから効果は高そうです。
このほか、接合後の破壊試験ピースも展示されていました。接合した部位にタガネを打ち込んで破壊、ちゃんと所期の接合径が確保されているかを確かめます。ここまで粉々に砕いても接合部だけはくっついたまま。果たして接合不良って生じるんですかと問うたら、量産後にはほとんどありませんとの回答でした。ただし、量産前の検討時には多々生じるのが当然で、その際にはスポット接合のためのナゲットピースにどれだけの電流を流すかで接合の具合を調整するそうです。
ちなみに一般的なSKYACTIVボディではスポット打点は約4000。ナゲットワンピースでおよそ1200点を打てるそうで、あなたのマツダはどうやら4セットのナゲットピースを用いて完成したようです。
