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目錄
| ? | 以劃時代的技術從零開始制造車身零件 |
| ? | 因修復翻新PUBLICA而被關注的工法 |
| ? | 在制造一線備受關注的金屬板材漸進成形法 |
| ? | “成形數據”的創建極其困難 |
| ? | 最新技術×舊汽車=未來的汽車制造 |
汽車行業迎來了百年一遇的大變革期。豐田汽車集齊所有部門，展開了史無前例的劃時代挑戰。
其中之一就是2022年春天，從公司內各生產工廠聚集各色各樣的人才，在元町工廠開啟了“初代皇冠修復翻新項目”。
豐田時報為您介紹該項目背后的意義，并帶來修復翻新現場最近距離的報道。在第6回連載中，將介紹“金屬板材漸進成形方法”，這是在第4回報道的車身修復中使用的金屬加工技術。
如時報曾報道過的初代皇冠車身修復翻新工作第4回中所述，該項目集結了堤工廠、田原工廠、高岡工廠、元町工廠、研發試制部等，公司各專業的9名精英成員負責。
在修復翻新時成員們發現，車身和零件的狀態并不好，銹跡腐蝕現象尤為嚴重。譬如外表看不到的車身下部，以及容易殘留雨水的車門下部、車輪罩等結構腐蝕明顯，特別是車底板與下邊梁護板的腐蝕程度遠遠超乎了項目組成員們的預想。無奈成員們只能將生銹的部分清除后，從零開始制作零件。
因為此次初代皇冠修復翻新項目的目標是“實現只有汽車廠商才能做到的，完全復刻當年制造水平的高水平修復翻新”，因此這種做法對于成員們來說也是理所當然的選擇。
從零開始制作車身板件最大的障礙便是制造成本問題。若選擇量產車制造的方式，用沖壓模具制作車身板件，將會花費巨大的費用和時間。
如時報曾經報道過的“支撐起日本造車業的匠人們”第5回內容中所述，能夠制造車身板件的大型沖壓模具，1套的制造價格就高達數千萬日元，并且還需要花費大量制作與調整的時間。因此，本次只能選擇使用生產了幾百萬輛的量產車車身板件進行改造。
但是，以傳統的手工敲擊鈑金方式來制作車身板件同樣有難度，需要由非常熟悉一線生產，擁有超高技術的“敲擊鈑金匠人”來負責才有可能實現，且同樣很花時間。
如果不能克服上述難題，就無法達到本次項目的目的之一：實現只有汽車廠商才能做到，以高水平低成本的方式完成高品質的修復翻新工作。
擔任初代皇冠修復翻新項目的成員們，從立項之初就意識到了這個問題，因此在本項目正式開始前，就一直在公司內外展開了多次調查。
結果他們得知，公司內的移動旅行部現在正在使用一種被稱為“金屬板材漸進成形”的加工方法。這種工法曾在PUBLICA的修復翻新項目中被使用，從而得到了員工們的關注。
于2022年4月開始的初代皇冠修復翻新項目，6月時已經一根螺絲不落地完成了汽車的拆解工作。彼時項目組成員們發現零件腐蝕生銹嚴重，如前文所述，最嚴重的要屬車底板和下邊梁護板結構。
其他結構還好說，但至少這兩處的板件需要以某種方式從零開始制造。因此，項目組成員們找到了隸屬于移動旅行部的佐藤正則SX、高橋將志EX、以及技術人員高山滉平，商討如何以金屬板材漸進成形的方式制造車底板。
佐藤原本是沖壓模具修正（焊接、精度修理、品質調整）方面的專家。他在擔任寶貴人才培養相關工作的同時，自身還在不斷嘗試新的挑戰，掌握了各種各樣的技能。最終他作為一名金屬板材漸進成形工法匠人得到了公司的提拔。如今的他，已是一名熟練掌握并使用這項工法12年之久的前輩匠人了。
佐藤十分熱愛他的工作，采訪中他曾表示：“只要有委托，我就不會拒絕。即便是遇到了無法加工的形狀，我也會盡量貼近對方需求，一同去思考解決方案。”
高橋也是一名掌握了各項技能的優秀人才，迄今為止他曾擔任過試制零件制造（鈑金、焊接、激光）、模具修正、板件表面檢查等多項工作。還曾在第35屆日本全國技能大賽中獲得了金獎（鈑金折彎），有著十分輝煌的履歷。
他在工作中十分講究效率，會在項目開始前進行徹底的前期方案研究，盡量避免半途而廢、重頭再來。
高山
上圖為移動旅行部的高山滉平（左）和中島悠太（右）。
金屬板材漸進成形是一種加工技術，它通過將棒狀工具壓向金屬薄板的一部分并移動，從而將金屬薄板加工成目標形狀。該技術不進行切削，而是通過施加一定的力使材料逐漸變形，以便進行加工。
具體而言，就是將金屬平板放在加工機上，利用計算機對棒狀工具進行數值控制并對平板施加力，使其變形。
用金屬板材漸進成形方法制作的車底板（圖中內側）和已被腐蝕的原車底板（圖中外側）。
2012年，高山所屬的移動旅行部已經引入了這項技術，在“iQ GRMN SuperCharger”的車門上進行文字的三維化加工和表現。
近年來，金屬板材漸進成形法該技術不僅在汽車行業大放異彩，因為它無需模具，可大幅降低加工成本并縮短研發時間，是一種低成本且能實現多品種小批量生產的塑性加工技術。當然，汽車行業的各公司也在爭相開發這項技術。
延時拍攝縮略圖（視頻）
Cap）金屬板材漸進成形方法的實際加工過程。
制造同一件車身零件，如果使用模具手工敲打鈑金，熟練的鈑金匠人需要花費數天時間才能完成一個。
然而，使用數控自動加工機進行金屬板材漸進成形的話，只需確認好加工數據，就可以在需要時按一下開關進行生產。因此，它非常適合生產供應零件等。
使用金屬板材漸進成形方法加工上圖中的板件大約只需要6個小時。
然而，通過金屬板材漸進成形方法生產車身板件并非易事。計算機控制的自動加工機需要使用3D-CAD設計軟件創建加工數據，用以指示車身板件的制作位置和形狀，但是創建這些數據非常困難。
佐藤SX、高橋EX和高山三人決定首先圍繞初代皇冠車身及其組成零件——車身板件的構造進行徹底的調研。
佐藤SX
在調查過程中，我們感受到制作車身的前輩們的智慧和技術以及他們對造物的極致追求，并為之折服。
當時的車身是由多個零件連接而成，但焊接和加工工藝非常精湛，完全看不見接縫處的痕跡。
過去車身下部結構也與今天的完全不同。現在很多零件都是一體化的，但過去一個部分是由很多零件組合而成，所以肯定有很多道工序。但我們發現這些工序都是經過深思熟慮，而且可以高效進行的。
高橋EX
起初，我們嘗試對加工數據進行逆向工程。我們想用測量儀器測量了要修復翻新的初代皇冠的板件，并將其形狀數據化。
然而，由于板件破損嚴重，無法進行精確的測量，所以得來的數據并不準確。
因此，我們不得不解讀當時的圖紙，從頭開始將其轉換成數據。不過對我來說，根據圖紙制造產品并不難，畢竟我年輕時參加過世界技能大賽，解讀圖紙是制造的基礎。
不過，當年的圖紙都是手畫的，而且這些圖紙已經被修改過很多次，要看懂它們相當困難。
事實上，他們三人是第一次嘗試用一塊大金屬板制作形狀復雜的板件。
由于需要成形的量相當大，板件在加工過程中多次開裂和起皺。
每次出現這種情況時，三人便會對每個零件進行分類，找出出現問題的原因，然后活用他們在沖壓加工修正和鈑金加工方面積累的know-how改變加工數據，通過反復試錯試驗，堅持生產車身板件。
此外，為了提升效率，他們還首次嘗試將兩個零件合并在一塊金屬板上進行制作，而不是將小零件分開制作。
高山在移動旅行部專注于這項技術已經是第三年了，他以前是負責沖壓加工的“沖壓師傅”。
高山，還有輔助他的佐藤、高橋，表示自己現在切身感受到了這一技術的無限可能性。
高山
與沖壓加工不同，因為沒有模具，所以通過變更加工數據，可多次修正零件。
如果知道了問題點，對滾珠工具的作動軌跡進行修正后再加工就可以了。這也是金屬板材漸進成形方法的特點。
在生成加工軌跡時，在哪一處敲擊多少次，就要看老鈑金手藝人的know-how了。
Cap）移動旅行部的高山滉平
同時，相關公司和供應商也存在為了替換零件的生產，不得不多年保有古舊模具的問題，相關人士也在討論金屬板材漸進成形方法是否能解決這一課題。
現在的金屬板材漸進成形方法需要相當于下模的夾具，如果能將這個夾具通用化，就可以進一步降低成本。
豐田公司內部以雷克薩斯和GR等為中心，金屬板材漸進成形方法已用于新型車的生產。目前為止主要用于鐵和鋁等金屬材料的加工。
但是在公司內也在嘗試將這種技術應用于樹脂零件，這也是世界上首次的挑戰。其中一個例子就是“雷克薩斯LC 特別規格車‘EDGE’”的FR保險杠鴨翼。
雷克薩斯LC特別規格車“EDGE”
高山
金屬板材漸進成形方法運用于樹脂零件，我認為這或許能夠改變汽車制造的未來。活用這一技術，可以對現有保險杠等樹脂零件以較低的成本進行設計更改。
未來，我們希望能讓顧客根據自己的喜好，從眾多選項中自由選擇適合自己的設計，為顧客提供新的價值。
今后我們也要努力磨練技能和技術，立志讓更多的顧客展露笑顏。
初代皇冠可謂是豐田的原點。在車身面板制作中采用金屬板材漸進成形方法這一壯舉，讓初代皇冠修復翻新項目，不再僅僅是一次舊車的修復翻新，更成為了改變汽車制造，創造汽車社會新未來的偉大項目。
河合老師傅與河村孝德EX
圖為伊村生產本部長、河村EX和高山技術員。河村EX以至今為止的經驗為基礎，在今年也加入了金屬板材漸進成形方法小組。并迅速在兩周內制造出了新追加的修復翻新零件，甚至還制作了給董事的紀念品。
在下期第7回連載中，時報將為您介紹修復翻新現場是如何傳承鑄造工序中被稱為制造的DNA及報道年輕人活躍的身影。
（文?澀谷康人）
