自動車の外板に適用できる
素材の選択肢は限られている…

自動車の内外装のデザインは、顧客の車種選定に直結する重要なポイントである。D社の設計開発部でも、次期高級車モデルの開発において、デザインを尊重した外装部品の設計を進めていた。しかしデザインと性能とのバランスにおいて難しい課題に直面していた。

デザイン性と軽量化による環境負荷低減、双方をバランスよくクリアできる素材の選択肢が限られる。

設計開発部が直面した課題は、外板に使用する素材の選定でした。外板は、自動車のデザイン性や空力性能に大きく関わり、また、衝突の影響を大きく受ける部品です。そのため、成形性や塗装の仕上がり、耐衝撃性、耐デント性など様々な要素が求められました。

しかし、求められることはそれだけではなく、担当のK氏は頭を悩ませていました。
「自動車は、従来以上に環境負荷低減が必要です。その一手段である軽量化は、外板にも求められます。鋼板に替わり軽量化を実現しつつ、デザイン性、塗装性、耐衝撃性、剛性を兼ね備えた素材の選定が困難でした。」

アルミ（展伸材）の使用を検討するも、成形性の制約ある上、効果的な軽量化の実現が困難でした。また、そもそも鋼板やアルミを使用すると、生産台数の関係で金型作成等にかかる初期コストが回収できない可能性があったのです。

「射出成形用の樹脂材料を採用することにより、目指すデザインを実現し、軽量化の目標を達成することも可能でした。しかし、熱可塑性樹脂は耐熱性や剛性に課題があり、これらの要求特性を達成することが出来ません。従来のGF-SMC（熱硬化性ガラス繊維強化複合材料）を検討するも、表面の平滑性が低いため高外観が得られず、異種材間で仕上がりが変わってしまう懸念がありました。」

設計開発部では、その後もさまざまな素材や工法を検討していきました。しかし最適な素材はなかなか見つからず、担当者は途方に暮れていました。