公益財団法人中部科学技術センター

研究開発車用薄板の金属プレス金型材料に鋳造用亜鉛合金(ZAS)が用いられている。ZAS材金型は切削性、仕上げ性がよく、金型製作時間が短い。反面、鉄製金型に比べ剛性、耐久性などが劣る。車両軽量化のため高張力鋼板のプレス加工部品のニーズが高まり、ZAS材に代わる高強度な金型材料が必要となってきた。本研究開発では、高張力鋼板に対応する剛性、耐久性に優る亜鉛合金金型材料及び新鋳造方法の開発を行う
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鉛を含まない青銅鋳物を安価に製造するため、鋳鉄で実績のある減圧凍結システムに独自の凍結中子技術を組み合わせた新しい環境配慮型の無公害な鋳造技術を開発し、鋳物の組織を微細化することにより強度を高めて鋳物の薄肉化を図るとともに、最適な鋳造方案による不良率の低減により製造コストの20%削減を達成する。これにより、民生品に要求される鉛フリーの潮流に合致した青銅鋳物をわが国から供給できる体制を構築する
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陽電子消滅原理を用い、熱処理品質の検査を短時間に非破壊で行う技術を開発した。適用範囲を模索する中で、金属の疲労強度を高めるショットピーニングの品質を転位等の格子欠陥を評価することにより可能にしたり、自由体積の評価手法としても応用してきた。本検査技術は試料の前処理の必要が無く操作に熟練を必要としないので、従来の残留応力や硬さ検査に比べ検査時間を大幅に短縮することができる。また、エンジニアリングプラスティックなど新規素材の評価を、自由体積の大きさや密度の観点から行うことができる。陽電子に関する専門知識が全く無い方々を対象にシステムを開発し、あらゆる産業において利用可能なシステムを構築した。
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ランディングギア、フラップ等の航空機部品は、使用環境が過酷なため高い耐久性・耐摩耗性が要求され、またROHS規制等の流れを受け、環境負荷が少ない新たな生産方法の確立が求められている。本研究開発は、こうした状況下、従来のクロムめっきに替り採用されたHVOF溶射について膜厚均一/均質な被膜化及び面粗度の精度向上を図り、クロムめっき以上の機能性を確保しつつ複雑形状部品への適用を可能とするものである
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現状の人工乳房は熟練者の手作業によるカスタムメイドのため、高コストで製作期間が長くかつ頻繁な乳房露出を要求され、患者の精神的負担が大きいという問題点がある。本研究では乳房の写真画像からその形状と色を同時にデジタルデータとして取出す新しい画像処理技術を実現することにより、現状の手作業依存の煩雑な人工乳房製作をデジタル技術で革新し、量産可能でかつ患者にも優しいデジタル一貫製作プロセスを確立する
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コンピュータビジョンは製造業の様々な場面で活用されているが、光沢面など鏡面反射体の外観検査への適用例は少ない。本研究開発では、計測原理が従来と異なる革新的な自動外観検査システムを開発する。開発システムでは、対象の表面角度変化を色変化に変換して簡便な外観検査を達成する。本機能における重要部品のホログラフィック光学素子(HOE)を量産できる基盤技術を確立するとともに、自動検査システムを開発する。
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自動車産業では近年、燃費と効率向上が望まれている。このためには自動車のトランスミッション部の軽量化・コンパクト化と歯車強度向上が課題となる。また、建設機械産業でも歯車の耐久性が鍵となっている。その解決法としてショット・バレルの特徴を活かして大幅に歯車長寿命化が図れる処理法を見出した。本研究ではその処理法の量産実用化をねらい、ショット・バレル複合化プロセスによる長寿命歯車加工装置を開発する
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環境機器産業分野では、鉛フリー銅合金の鋳造、薄肉複雑形状品の鋳造のニーズがあり、対応するためには注湯作業の管理や安定性を向上させる必要がある。注湯作業は多く作業者による手作業で行われ、作業の不安定性や記録の点で課題があり、熟練者への依存度が高い。そこで、熟練者の注湯作業を計測・記録して、それを基に自動化して熟練者の作業を再現して作業のできる注湯制御技術を開発する
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炭素繊維複合材料では、省エネの観点からRTM成形が注目され、これに適した織物基材が求められている。一方で、極細ガラス繊維での製織速度向上や、よこ糸欠点の検知が可能な自動検査技術が存在しないという課題があり、実用化していない。このため、新たな高速製織技術および自動検反技術を開発し、プリプレグ材と同様の力学的特性を有し、基材の品位向上と検反自動化によるコスト低減を両立する新たな高性能基材の創生を図る
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メカニカルシールは回転機械の軸封装置の1つであり、過酷な用途では、摺動面に表面コーティングや表面テクスチャリングなどが施されている。しかし、高性能化された表面が剥がれると大幅に特性が低下するため、部材自体の高性能化がユーザーサイドから強く望まれている。これまでに炭化ホウ素-炭化ケイ素複合材料は長期使用しても潤滑性が維持されることを見出し、本材料のメカニカルシール用部材への実用化へ向け開発を行う。
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現在の樹脂装飾めっき製造におけるクロム酸エッチング工程を経た無電解めっき工程の代替として、今後積極的な活用が期待されるトリアジンチオールに係る分子接着技術を樹脂の装飾めっき製造に応用して、国際的に要請されている有害物質フリーの課題に応えるより環境に配慮した六価クロムを用いない無電解めっき技術を開発する
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カーシェアリングの普及のために、運用システムの低コスト化が求められている。これまで、車両や安全性検査は、人手に頼っていた。本開発では、EV車を対象として、画像解析技術を用いた車両外観検査と車載機器からの車両情報の取得によって、信頼性と安全性が保証できる車両検査システムソフトウェアーを構築する。これをEV車用充電器に搭載することによって、カーシェアリングステーションの無人運用を実現する
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日本及び世界が必要としている植生状況等地上観察用小型無人飛行システムに係るソフトウェアには、場所を選ばず誰でも簡単容易に確実に運用できる優れた自動飛行機能と、高い信頼性、安全性が求められている。そのため、垂直離着陸ができ比較的行動範囲が広い小型電動飛行システムによってそれを実現し、航空機本機と同様の製造工程を要所に取り入れて、東日本大震災のような事態でも安心して使えるソフトウェアの開発を行う
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EV用バッテリリーケースの樹脂化による軽量化を開発のターゲットとして、CFRTP(熱可塑性炭素繊維複合樹脂:連続繊維)のプレス成形と不連続繊維強化樹脂を用いた射出成形を同一金型内でワンステップ成形を実現するハイブリット成形技術の開発、及び、CFRTPの加熱・搬送機構、急速加熱・冷却機構を有す金型技術開発、最適製品設計を行う為の解析技術開発など一連の設備開発を行う
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ヘッドランプ用薄肉大型プラスチックレンズは、流動長を伸ばすため高温高圧射出成形の不安定な条件下で行なわれている。これを解決する安定成形可能な金型を提供する目的で1ゼロ点ゲート研究による意匠面ゲート自由設定金型の開発2振動及び金型急冷急加熱法研究による高流動機能金型の開発3大型アルミ金型の量産型適応研究を同時進行させる。最後に目標寸法の研究金型で1万ショットの試作を行い、大型薄肉成形技術を確立する
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半凝固ダイカスト法は、現状の液相材を鋳造するダイカスト法では解決できない問題をブレイクスルー出来るプロセス技術であるが、その安定性やコスト低減に課題があり、実用化までつながっていない。安定性が高く、価格競争力のある半凝固ダイカスト法を品質工学法を活用して完成させるべく、研究開発を実施する
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自動車等の機能部品は複雑化・高精度化と同時に製造上の環境配慮が求められている。板鍛造は後加工の削減や必要加工圧の低減等、省エネ効果が大きいので、本研究開発では板鍛造を高度化して、トリプルカップのネットシェイプ成形を目指す。具体的には端面圧縮による分流制御技術の開発と極圧剤を極力排除した加工油の開発を通して、製造上の環境負荷低減を図りながら複雑3次元形状を作り出す成形技術の確立を目指す
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本研究開発では、世界初のインラインモニタリング機能と、高速化できるセンターワイヤ供給式のレーザ溶接ヘッドを組合せた自動レーザ肉盛り溶接システムの開発を行う。肉盛り溶接中の形状をインラインで計測､並行演算処理を行い､位置制御、レーザーの出力や溶接ワイヤの供給速度を制御する。形状モニタリング付き肉盛り溶接ロボットによる高い生産性と高精度な積層(造形)を実現する自動化システムの製作を行なう。
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川上製造事業者(自動車産業等)からの鋳造部品に対する要望「軽量化」「低コスト化」要求に対応するため、現在主流の「シェルモールド法」や「コールドボックス法」による鋳型造型法では限界がある。その為それらより進んだ方法の開発が急務であり『過熱蒸気による鋳型造型法』(ホットスチームブロープロセス)による鋳造技術を確立する。また同技術の確立によって鋳造工程における作業者等への環境改善を図る
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航空機製造現場において難加工材の加工問題を解決したい要望が強い。本研究開発は切削加工を化学反応の見地より捉え工具製造法では世界初の工具レーザードーピング機械と化学物理的研磨加工機械を開発し、切削工具の鋭い切れ味と硬度・剛性を大幅に向上させた新規工具を研究開発する事で、上記問題の解決(製品の安心安全化)を実現する。また同部品の将来的なネットシェイプ用金型部品の強度や耐久性が向上する加工も可能にする。
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環境、安全問題に配慮した自動車用の車内衝撃吸収部品の搭載個数は年々増加している。そこで本事業では、ポリプロピレンの薄肉シートを中空のカップコーン形状に真空成形することで、従来より軽量でリサイクル可能な衝撃吸収部品を開発する。衝撃吸収性を左右するカップコーン形状はCAEを活用し最適化すると共に、生産面では成形シートの急速均一加熱技術を確立することでサイクルタイム短縮が可能な新技術を開発する
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下水汚泥などの有機汚泥は固形燃料化することによりバイオマスエネルギーとして活用でき、CO2排出量削減に大きく貢献できるものの、燃料化するための製造費用が高く、エネルギーとしての活用は低い。本事業は製造費用に大きく影響する乾燥工程の大幅な費用削減を実施するため、新たな乾燥メカニズムにより低温で燃料化を行うものであり、未利用バイオマスの有効利用とCO2排出量削減に寄与する省エネ型低温乾燥プロセスを開発する
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環境や自動車産業では金型の高精度化、低コスト化のニーズが、国際競争の激化により求められている。これらのニーズに対応するためには、金型の長寿命化が不可欠である。また、レアメタルの輸入制限により、超硬合金は高騰の傾向を示している。これらの課題を解決するために、高コストのため実用化できなかったセラミックスを金型の一部に用い、長寿命で、超硬合金を使用しないセラミックス-金属ハイブリッド金型の開発を行う
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品質を具備した安定供給(ニーズ)に対し、作業者の熟練技能が、不良率に大きく影響するﾊﾝﾏｰ鍛造においては、作業重量負担軽減が大きな要因となる。重量負担を軽減する事により、1)品質のバラツキが安定し、不良率(現状2%)を低減する｡2)労働者の確保が容易になり技能伝承が期待できる。そこで立命館大学とアクティブリングが開発したパワー増幅ロボット、パワーエフェクターを応用した鍛造作業補助システムの開発を行い、作業体感重量を1/20～1/50に軽減する。
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自動車産業では鋳造素材のコスト低減が叫ばれているが、鋳造素材の中空部を形成する中子においても同様で、早急な対応が必要である。本研究開発では、中子製造の中核をなすシェルモールド法におけるRCS樹脂の蒸着化(加温による樹脂の容体と固体の混在化)技術を確立し、金型に吹き込むレジンコーテッドサンドの焼成時間及び成型装置のシステム化によるドライサイクル時間の短縮により、30%コスト低減を実現する
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産業界で、実用化に至っていない鋳鉄の半凝固鋳造法を、球状黒鉛鋳鉄で実用化する為、新たな真空処理方法を開発し、鋳型(金型使用)への溶湯注入する際の固相率、プレスによる加圧など一連の工程でのIT制御を可能とする新生産プロセスを開発する。その結果、鋼熱間鍛造品に匹敵する革新的高強度鋳鉄材質を創生すると共に、高精度な鋳物を高歩留での製造を可能とする。更にプロセスをコンパクト化し、中小企業に幅広く展開する
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自動車産業では車体の軽量化が求められている。本研究開発では、鉄系材料を軽量金属であるアルミニウムに置き換え可能な鋳造技術を開発する。具体的には、溶融中のアルミニウム合金に振動を付与することにより結晶粒を微細化して、高品質、高強度、高信頼性の自動車用アルミニウム部品を、低コストで創製するための新たなダイカストおよび金型鋳造に関する鋳造技術を開発する
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BLU-RAYDISCのピックアップレンズやマイクロTAS、光通信機器等を初めとして、金型材料に対する高精度・微細加工の必要性が増している。また、金型の表面仕上、小型化、短納期化、低コスト化、環境配慮などの要求も強い。本研究開発では、これらの高精度・微細加工に対する幅広い要求に応えることが可能な新技術として、楕円振動切削技術と振動装置の大幅な高度化を目指すと共に、その周辺技術の開発を行う
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本研究開発は2段階の研究内容から構成され、1植物由来・高耐熱性ポリ乳酸製工業用射出成形品の高品質－低コスト量産技術を確立し、2廃棄後の生分解速度を加速化可能なプラスチック射出成形品の生産技術を確立し、情報家電川下ユーザーの環境対応、高付加価値化に資する研究を実施する
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