公益財団法人石川県産業創出支援機構

自動車産業を中心に自動運転技術の研究開発が進んでおり、特にセンサを収納するケースには超高精度化が求められる。超高精度加工には切削加工が有効であるが、生産性は低い。本研究開発では、センサケースを対象に、サーボプレスと機械学習による最適モーション制御を用いた革新的超高精度鍛造成形法を開発する。開発する成形法は、加工工程数の削減にも役立ち、生産性の大幅な向上に大いに寄与すると期待できる。
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航空機業界では、機体の翼や内部のリブ部品/胴体部品のリベット穴/皿ビス穴/位置決め穴加工を多関節ロボットや手作業にて加工を行っているため、加工時の精度不良や加工時間が長く生産性が問題となっており、川下企業からはフレキシブルで高速/高精度な5軸制御ロボット加工機が必要とされている。そこで上記問題を解決し、さらに前述部品をワンチャック加工出来る「走行機能付次世代型5軸制御ロボット加工機」の開発を行う
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金型の耐久性向上や精細な形状の必要性により放電加工から直彫り加工への工法変換が川下企業からのニーズとしてあるが、大きな超硬金型については高価な工具費の問題により実用化がなされていない。本研究は切削量を80%削減するニアネットシェイプ超硬素材の開発と加工に必要な最適工具形状並びに、最適加工条件により一気通貫体制を確立し、大サイズ超硬金型の直彫り加工の実用化をはかる
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大型車両川下製造業者の抱える課題及び要請として、金型コストの低減、部品点数の削減、多品種少量生産への対応及び車両モデルチェンジサイクルの短縮等が挙げられる。そこで、金型の低コスト化や短納期化を可能とする新素材・新製造技術の研究開発を行う。本研究開発では、簡易金型の素材として樹脂に着目し、多品種少量生産に適し、且つ耐久性、耐摩耗性、強度に優れた樹脂製金型製造技術の確立を目指す
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金属代替となりうる熱可塑性CFRPについて、これまで検討してきた炭素繊維拡繊技術を用いて、樹脂を含浸させ厚みを制御した樹脂含浸テープを短冊状に切断し、ランダム配置・積層する連続製造技術を検討し、スタンパブルシート化技術を確立することで、賦形性が良く、力学的特性に優れた熱可塑性CFRP中間材料(非連続炭素繊維熱可塑性樹脂等方性シート)を開発する
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地球温暖化対策と燃費改善などを達成するため、各種部材の軽量化が求められている。剛性が高く軽量な炭素繊維強化複合材の応用が提案されているが耐せん断特性が低く耐衝撃性が悪いので、車両用途への展開が限定されている。北陸地方の紡織組紐技術と最先端技術を融合し、炭素繊維・液晶繊維・複合樹脂の組み合わせを行い、軽量で高強度の複合材部品のハイサイクル製造方法を開発し、日本の基幹川上・川下産業の発展に貢献する
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果汁や清酒等の液状食品は、濃縮することで香味を高め、付加価値を高めることができる。しかし、加熱による濃縮は品質劣化が避けられず、低コストで高品質な濃縮技術が求められている。そこで、本提案ではこのニーズに応えられる固液分離の容易な界面前進凍結濃縮法を採用し、高品質かつ低コストで汎用的な実用装置を開発する。本技術の活用により、従来にない濃縮飲料の製造やより付加価値の高い食品新素材製品を製造できる
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水道部品供給企業は、地震による地盤変動時でも継手の外れない耐震型水道部品や、世界的な淡水化処理装置の需要拡大を受けた耐食性材料を用いた給水ポンプ用インペラの開発を行っている。開発は、部品を実機搭載し評価が行われることから、低コスト試作品の迅速提供が求められている。そのため、本提案では、環境対応型鉛フリー銅合金及び高耐食性ステンレス鋳鋼の複雑形状鋳物を短納期に製造する技術の確立を目指す。
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従来のマルチアキシャル基材等を用いたRTMでは、材料の低い歩留り、最適な機械特性(疑似等方積層のため)が得られない、複雑形状への賦形性が低い、ことが課題である。本研究では炭素繊維ドライファイバーチョップドテープを用いたプリフォームの製造技術、注入プロセスの開発により、自動車部材等の量産に適用可能な、高い生産性(材料歩留の向上)・機械特性・賦形性のすべてを達成する革新的なRTMプロセスを開発する
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レアメタルの価格が急上昇する中、資源生産性に優れる鉄に耐熱性や耐酸化性を付与した金属間化合物等を結合相として硬質なWC粒子を複合化した新しい硬質材料を量産化する技術および3次元複雑形状にニアネット焼結する技術を開発し、80HRA以上の高硬度で従来の超硬合金(WC-CO)が軟化する600℃以上でも使用可能な温間あるいは熱間鍛造用金型へ応用できる耐摩耗材料の製造に関する基盤技術を確立する
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テックワン(株)が繊維業界で培った紡糸技術、熱処理工程や粉砕工程を含む特許取得済の新規製法を用いて、従来より小さな1μｍ以下のSiO集合体を作製し、これを用いた革新的シリコン系負極材料を提案している。 本研究では、このSiO集合体を使い、川下企業の要望を満たす電池容量やサイクル特性を持った材料設計と、製造コストの低減を目的とした。
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航空機降着装置にはカドミウムめっきが多用されているが、環境有害物質であるカドミウム、シアン、六価クロムの全廃を目的に亜鉛・ニッケル合金めっきへの代替研究が進められている。しかしながら、母材として使用される超高抗張力鋼は水素脆性や応力腐食割れを起こし易く、また、膜厚測定方法が確立されておらず実用化に至っていない。本研究開発では、亜鉛・ニッケル合金めっきの最適条件を確立することを目指す
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導電性繊維における編加工技術の高度化を図り、これまで使用されていた電極基盤に代わる低コストで抵抗値を抑えた繊維電極を開発する。従来、肺疾患などの診断に使用されてきた電気インピーダンス装置に用いられている電極基盤との更なる差別化を図るため、繊維電極は複数個の電極を一体化させた形状する。一体化させた繊維電極を誰でも簡単に装着できる形状とするために細幅織物の伸縮性においての研究も行う
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下水道管路総延長は44万KM、耐用年数を超過した老朽管は7,000KMを超え、老朽管対策として管更生工法が活用されている。川下製造業者から、更生管の耐用年数到達時点での簡易に入取替可能な工法の開発や耐用年数到達時点での更生管の更なる使用検討手法等が望まれている。本事業では、編み物技術、織物技術を用いた入取替可能な管更生材料の開発やモニタリング機能を有する新規更生材料を開発する
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航空機エンジンの省エネルギー化の為、高温領域に使用する次世代の材料として軽量・高耐熱性を有するSiC/SiC複合材料が有望視されている。これまで開発されてきたSiC/SiC複合材料より高耐熱な材料を低コストで作製することが可能となる京都大学檜木准教授の特許技術を実用化する為にSiC織物技術、プリプレグ製造技術、プリプレグの形状付与技術、最終製品形状を見据えた複合材作製・評価技術の開発を行う。
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脳神経外科手術での頭蓋骨切除には、砥粒をコーティング(以下、固着)した穿孔工具や切断用ワイヤが使用され、砥粒固着に金属アレルギの原因となるニッケルメッキを使用していることや、加工能率が低いことなどが問題となっている。そこで、本研究開発では、レーザ溶融技術やニッケルが露出しないメッキ技術により砥粒を固着する技術を開発し、高能率で患者への負担を低減する骨切断用ワイヤや骨穿孔用工具を製品化する
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近年、高齢者における転倒時のけが防止(低減)のための人体保護用具の必要性は高まっている。現状では、繊維素材とプラスチック等吸収材の組合わせによるものが多いが、装着性は考慮されていないため、厚く、重く、大きいため動きづらいといった欠点がある。本事業では、個人の体型にフイットし、耐衝撃性能をアップし、取換え可能で軽量・薄型かつ易着脱機能を有する3次元構造の立体編物を用いた人体保護用具の開発を行う
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ナノマテリアルの製造方法として、各種用途向けのものが開発されているが、生産量が産業応用には不十分であり、不安定品質、高コストなどの問題点がある。多相交流アークプラズマ法は機能性材料の大量合成に好適で、粒子成分組成に制限が少ないなどのメリットがある。本提案では、新規開発した多相交流アークの発生方法や電極構造の革新により、電池材料などのニーズの大きな産業用ナノ材料の生産プロセス確立を目指す。
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熱可塑性樹脂FRPパイプを作製するためにはクローズドモールド成形が採用されているため、高額な金型費用や成形装置費用が必要となり結果として高コストとなってしまう。本事業により、熱可塑性樹脂FRPを用いた革新的な中空構造部材の作製技術(オープンモールド成形)を開発することにより、金属と同等の強度・剛性を維持しつつ、軽量化、環境配慮、低コスト化が可能となるため、自動車、航空宇宙分野への普及が可能となる。
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自動車やロボットに使用される軸受ローラの小径化傾向にともなって製造工程に必要な加工ジグの薄肉化が求められている。しかし、摩耗防止のために超硬合金焼結体をジグ表面にろう付する従来製造方法では熱歪による割れや剥離が原因で不良率が高い。そこで本研究開発では、レーザ粉体肉盛技術を用いてジグ表面に超硬合金層を低入熱で積層することによって従来困難であった厚さ1mm以下の超薄肉長尺精密ジグの製造技術を確立し、短納期・低コスト化と新分野開拓を図る。
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自動運転等使われるAI用高性能プロセッサー冷却向けの電子冷却モジュールを開発する。 白山らが開発したレアメタルを使わないマグネシウム、シリコン、スズから構成される新規熱電変換材料を用いて、モジュール化および性能向上等の実用化に必要な技術を開発する。
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本事業においては、東海・北陸のコンポジット技術を集約することで、軽量・高機能かつ安全・安心・安価な熱可塑CFRP義肢部材、主として義肢ソケット部の開発を実施し、三次元編み手法や、金型無しでの成形法の確立により、一人一人の義肢ユーザーに合わせた最適形状を持つ義肢ソケットの革新製造プロセスを実現する
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診断機器分野ではPOCT(ベッドサイドや在宅で測定可能な小型機器)の市場が拡大しており、低濃度のマーカー測定可能な小型で自動化された簡便な装置が必要とされている。今回POCTとして大きな潜在ニーズのあるメタボリックシンドロームの指標であるHOMA-R指数の測定用小型測定装置を開発するために、μTAS技術や各種部品の実装技術を高度化し、微量サンプル中のマーカーを簡便迅速に測定する技術を確立する
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医療機器や自動車・航空機等の次世代産業を担う電子基板は、高い性能と共に高い動作信頼性が要求される。そのためには、従来のガラス繊維よりも優れた材料が必要となる。そこで、軽量かつ熱的特性や電気的特性に優れたアラミド繊維を用い、独自に開発した開繊技術を駆使し、これまでより薄い織物を新規に製造する装置及びその技術を確立する。この技術を用いてアラミド繊維織物を用いた次世代型電子基板の開発を行う
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部品点数の多い車両部材は、金属よりも軽量で同等の加工時間が可能となる繊維強化複合材料と成形技術が求められている。従来検討されている熱硬化性樹脂は軽量化に貢献するが、成形時間短縮に課題がある。当事業では、織染技術を高度化させ、高強度化、高効率、低コストに繋がり、多品種中小ロット向けのプレス成形が可能となる炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合材料(連続炭素繊維スタンパブルシート)の開発を行う
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自動車車体部品は軽量化によるCO2削減が図られているが、安全性向上も合わせて行うには比重の重い鋼板使用量を増すしかなく軽量化には限度がある。そこで、一層の車体軽量化と乗員の安全性向上を実現するために、熱可塑性炭素繊維複合材料(熱可塑性CFRP)を、低コストで活用できるよう、プレス成形技術と金型技術を開発すると共に、熱可塑性CFRPを30秒以内で成形が可能なプレス成形システムを開発する
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熱可塑性炭素繊維複合材料(CFRTP)の接合には金属ボルトを用いているが、CFRTPと接触する金属は通常よりも腐食が早く、CFRTPの強度が高くても腐食した金属ボルトの強度が設計の制約となってしまう課題がある。そこでCFRTPとして世界初となるJISに適合したCFRTP製ボルトを高サイクルタイムで成形する技術確立を行ない、耐震補強分野における接合部品へ適用していくことを足掛かりとし、橋梁工事部品分野、FA機械部品分野へ事業展開を図る。
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中高年に最も多い関節疾患である変形性膝関節症の治療では、従来の人工関節置換術に加え、関節を温存したまま症状を軽減させる高位脛骨骨切り術が増加している。しかし、固定プレートが大型で平面のため適合性が悪く、皮膚切開が大きく煩雑な術式となる。そこで、立体造形技術の高度化による小型立体固定プレートの実現と併せ、極めて皮膚切開が小さく低侵襲で適合性が良く簡便な術式を確立し、健康で長寿な社会への貢献を目指す。
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CFRTP材を用いたDC/DI(ダイレクト・コンソリデ―ション/ダイレクト・インスペクション)プロセスの技術確立により、部分的偏厚構造部の「(十分な含浸状態が得られる)その場成形」と冷却加工での品質制御とインライン検査による工数低減を実現する。この生産性の向上が低コスト化を実現し、航空機分野の川下ユーザー(AIRBUS社)の要求の「生産性の向上」と「コスト低減」の実現を目指す。
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航空機部品のように高い品質レベルが要求される金属部品は、NC工作機械による欠陥の少ない展伸ブロック素材からの削りだし品による。しかし、加工工具の届かない中空部を有する複雑形状部品は、砂型鋳造法に依存せざるを得ない。本研究では、砂型鋳物の強度と靱性に悪影響を及ぼす鋳巣欠陥の極小化を達成する差圧鋳造技術と、中空化には不可欠な崩壊性鋳型の開発により、航空機用中空複雑形状鋳物の一体成形化技術を高度化する
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次世代航空機では約50%の割合でFRP複合材を使用している。主翼を組み立てる最終取り付け部品であるアクセスパネルは、他部品の公差が蓄積していることから、設計通り製造しても機体には取り付けることができず、現状は機体に合わせた加工を手作業で行っている。本研究開発では、アクセスパネルのような複雑形状、難切削の複合材加工において多品種少ロット部品の加工技術確立、安全環境に配慮した自動加工装置の開発を行う
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健康志向の高まりから機能性食品のニーズが顕在化し、高品質、低コストで安全な機能性食品が求められている。さらに、安心の面から天然素材の食品品質保持剤も求められている。一方で、豆腐加工副産物である大豆ホエー・オカラは、主に食品廃棄物として処分されており処分コストの削減・ゼロ化が求められている。大豆ホエーを核とした副産物から、発酵技術の高度化により機能性物質を生産し、食品・飼料などへの新規展開を図る
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眼底は人体で唯一直接血管を観察できる部位である。これは内蔵血管の状態を反映しており、眼底検査は眼病疾患のみならず動脈硬化、高血圧などの生活習慣病検査としても有効である。特に脳卒中などは動脈硬化と関連しており、予防には頻繁にかつ一人でも撮影可能な機器が必要である。そこで小型の眼底検査機器を開発し、家庭などで撮影された眼底写真を担当医が経時変化を遠隔診療し、早期の疾患を発見可能なシステムを開発する
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自動車の軽量化にはCFRTP素材が有望視されているが、切断トリーミングの実用技術開発が必須である。現在、レーザ加工が最適とされるが、熱影響の低減と高速化が大きな課題である。本研究開発では、世界初となる3,000w級の高出力高繰返し短パルス発振器の開発と、レーザヘッドを高速スキャンしながら水ミストによる気化冷却を繰返し熱影響の少ない加工技術開発により、実用レベルの高速レーザ加工装置を開発する。
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