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国立大学法人茨城大学

研究等実施機関情報

研究等実施機関名 国立大学法人茨城大学(法人番号:5050005001769)
所在地 〒310-8512 茨城県水戸市文京2-1-1
ホームページ https://www.iric.ibaraki.ac.jp/

相談対応窓口

担当部署名 研究・産学官連携機構
TEL 0294-38-5005、029-228-8835、029-888-8509
E-mail iric@ml.ibaraki.ac.jp

支援実績

支援実績:
20 件
事業化実績:
7 件

茨城県

株式会社蔵持

バックライト導光板の低コスト化・薄型化を実現する金型とプレス機の開発

パソコンなどの照明に使われているバックライト用アクリル導光板は、市場の価格下落に伴い、大幅なコスト低減と、携帯性を高めるための薄形化が求められている。しかし従来の技術である射出成形加工やルーターでの切削加工では、その要求を達成することはできない。本開発は、アクリルの加工はできないと言われるプレス加工で、薄型化にも対応し、加工コストを従来工法の1/10低減を実現する金型と専用プレス機を開発する
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基盤技術分野 :

精密加工

事業化状況 :
事業化に成功し継続的な取引が続いている

IoT活用による遠隔地多品種少量生産対応型塗装システムの開発

工業製品の塗装は、顧客製造ラインの一部に組込まれ、海外等遠隔地となっている。現地環境に即した塗装と品質・評価が重要だが、人材育成は困難な状況にある。塗装に最適なスプレーノズルをCAE主導で開発するとともに、インターネットを活用して、現地環境の自動測定から、塗装工程、品質状況までリアルタイムに収集、評価判断、指示する。革新的塗装技術を開発することで、グローバル競争に勝ち抜く狙いである
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基盤技術分野 :

表面処理

事業化状況 :
事業化に成功し継続的な取引が続いている

フッ素樹脂の複合流動制御・ハイサイクル精密射出成形技術の開発

医療、半導体装置ではプロセスの複雑化、微細化の進展で、フッ素樹脂需要が拡大し、これのハイサイクル成形化による、薄肉・大口径製品への適用と高精度、低コストな成形技術が強く求められている。しかし本樹脂は、高温域で流動性が悪く、難度の高い成形法で、従来は汎用樹脂の一部改良技術のため、多くの問題があり切削加工で対処している。本開発は、フッ素樹脂の溶融流動抵抗を減少し、高温・高速成形を実現するハイサイクル精密射出成形を開発する。開発された技術により大幅なコストダウンに繋がり、同業者への技術的、経済的な波及効果は大きい
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基盤技術分野 :

立体造形

事業化状況 :
事業化に成功し継続的な取引が続いている

常時補正制御型マイクロNC旋盤による微細長尺加工技術の開発

カプセル内視鏡のカメラ回転軸部品を例とする長尺複雑形状部品のNC旋盤での加工の場合、被削材の熱変形や弾性変形が要因となり、制御値と実切削値に差異が発生し、高精度化や更なる微細化への技術的課題となっている。そこで本開発では、微細長尺加工に適した切削工具及び切削条件の確立と、CCDカメラを用いたリアルタイムによる補正技術を開発することで、NC旋盤による微細長尺複雑形状加工の実現を目指すものである
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基盤技術分野 :

精密加工

事業化状況 :
事業化に成功

高圧センサ用高感度金属ダイアフラム型導圧管の開発

自動車用の高圧センサに用いられる金属ダイアフラム型導圧管を高精度板鍛造プレス技術と摩擦撹拌接合技術を応用して開発する。現在切削加工されている金属ダイアフラムを、量産プレス工法に置き換え、平面度精度と加工時間を大幅改善し、また金属ダイアフラムと導圧管の接合には、摩擦撹拌接合法を応用し、受圧面界面レス接合とすることで高感度高耐圧性と、低コスト化を合わせて実現する
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基盤技術分野 :

精密加工

事業化状況 :
事業化に成功

三次元マイクロ構造加工用金型およびプレス技術の開発

三次元マイクロ構造加工精密微細金型と高速プレス加工技術によって、金属表面へ精密な三次元マイクロ構造加工を施す革新的技術を開発する。この技術完成により金属界面と樹脂材料との接着強度が高まり、LEDや高周波トランジスタなどの半導体パッケージの一層の小型化が可能になる。また高出力のリチウムイオン電池においては、電池ケースと絶縁材料の接着強度が向上し、電池の高い安全性を確保できる
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基盤技術分野 :

精密加工

事業化状況 :
事業化に成功

圧造成型順送プレス工法によるLED用機能部品の製造技術開発

増肉機能(据込み、潰し、しごきなど)および複合化機能(金型内での積層接続機能)を有する複雑三次元加工が可能な高機能金型技術と、この金型を用いた板鍛造順送プレス技術により、現在主に切削加工で製造されている、自動車および情報家電用のLED用機能部品を、安価に、大量に、短納期で、製造することができる、新しい複雑三次元加工部品の製造技術を開発する
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基盤技術分野 :

精密加工

事業化状況 :
事業化に成功

欠陥を事前予測し実用性を高めたシミュレーションによる複雑一体部品の一気通貫鋳造法の開発

建設機械メーカからは中大型鋳物の低コスト・短納期、高品質等の強い要請がある。本開発は、開発期間の大幅短縮要請に対し、欠陥のシミュレーション的中率40%を100%にするため1物性値の検証・評価システム、2現場のノウハウを最適方案へ展開、3注湯・型方案情報の現場へ作業標準書として指示することにより実用性の高いシミュレーションを開発し、複雑一体部品の一気通貫鋳造法を実現する
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基盤技術分野 :

立体造形

事業化状況 :
実用化に成功し事業化間近

自己洗浄能力を有する高機能次世代グローブボックスの開発

従来の金属積層技術では、粉末材料の酸化や粉塵爆発の危険性があるため、マグネシウムやチタニウムなどの粉体の取り扱いが困難で、利用範囲が限られている。株式会社ヨシダが培った放射性物質用グローブボックスの閉じ込め・隔離・回収技術と、産総研の3Dプリンタ及び粉体製造技術を活用し、現在50μm程度に限られている粉体を20μm程度にする高機能な「自己洗浄能力を有する超精密雰囲気制御型グローブボックスの開発」を目指す。
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基盤技術分野 :

製造環境

事業化状況 :
実用化に成功し事業化間近

新素材傾斜材料による汚染のない超音波ホモジナイザーの開発

医薬、製薬、バイオ、化粧品産業で使用される乳化分散機器の一つである超音波ホモジナイザーについて、乳化分散処理時に発生する先端工具の磨耗現象を抑制するため、特許技術「金属-セラミック傾斜材料」により、先端工具材料の製作条件を最適化した。あわせて、乳化分散時の先端工具近傍における液体の流動特性を把握、生産装置構造に反映することにより、試料の汚染が限りなくゼロとなる超音波ホモジナイザーを開発した。
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基盤技術分野 :

材料製造プロセス

事業化状況 :
実用化に成功し事業化間近

鍛造自動車部品の低コスト化を実現するプレス加工・厚板成形技術の開発

カーエアコン用コンプレッサーの電磁クラッチに使用されるリングを初めとする自動車部品は長年冷間鍛造方式で作られてきた。川下の小型化要求は、切削が追加しコストアップする。本開発は画期的な方法で切削をなくし、工程数を従来の1/6に減らし、板材の使用率を99%にする。コストは従来比40%以下と画期的削減を図り短納期化とあわせて、わが国自動車産業の国際競争力の強化を図る。
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基盤技術分野 :

精密加工

事業化状況 :
実用化に成功し事業化に向けて取り組み中

割裂及び加締工技術による順送加工プレス一体化の研究開発

次世代自動車は低燃費化及び軽量化を低コストで実現することが課題となっている。本事業は、EVやHEVのインバータ内の重要部品であるバスバーの電気的な接触信頼性を確保しながら低コスト化及び軽量化を図るべく、株式会社関プレスの独自技術である割裂及び加締加工をコアに銅とアルミの異材接合を順送システム金型内で実現し、従来と比較してコスト80%・軽量化60%低減を図り、自動車産業の発展に貢献することを目的とする。
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基盤技術分野 :

精密加工

事業化状況 :
実用化に成功し事業化に向けて取り組み中

油圧機能内蔵金型による深絞りプレス成形技術の開発

産業用ロボットの圧力制御機器や次世代自動車用小型モーター、センサー筐体に用いられるステンレス製の深絞り加工部品を、油圧機能内蔵金型によるトランスファー深絞りプレス成形技術によって安価に製造できる技術を開発する。またプレス金型の負荷荷重をリアルタイムで計測できるピエゾセンサーを金型に内蔵させ、プレスの稼働状態を常時監視できるIoT化プレス技術を確立する。
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基盤技術分野 :

精密加工

事業化状況 :
実用化に成功し事業化に向けて取り組み中

銅製EV急速充電用コネクタ端子における冷間鍛造による加工技術の開発

本提案では、冷間鍛造技術を高度化させ、複雑形状を有する「銅製EV急速充電用コネクタ端子」のニアネットシェイプ成形による高精度加工技術を開発する。このことで、95%以上の材料歩留率と10秒/個以内のサイクルタイム、及び、従来法に比較し60%以上の製造コスト削減を実現する。さらに、各工程の自動化、迅速化、連続化を図り、充電コネクタの量産技術を構築し、我が国のEVの普及とEV事業の国際競争力強化に資する。
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基盤技術分野 :

精密加工

事業化状況 :
実用化に成功し事業化に向けて取り組み中

7000系アルミ合金製ライナーによる複合蓄圧器の充填効率とサイクル性能の向上

7,000系アルミ合金は優れた強度特性を示すが、加工性、耐食性に課題があり高圧容器には使用されてこなかった。本開発では、スピニング加工温度を狭レンジで制御する「IMTシステム」を開発して加工性を確保し、さらに「3軸視点」で材料成分を調整して強度低下を抑えて耐食性を確保することより課題を克服し、7,000系アルミ合金を複合畜圧器に適用してコストパフォーマンス2.8倍をめざす
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基盤技術分野 :

立体造形

事業化状況 :
実用化に成功し事業化に向けて取り組み中

太径締結部品のミクロ加工制御技術の確立

火力・風力などの重電機器に用いられる42φ以上の太径締結部品は、高強度、高品質、安全性のニーズが強いが、JISに規格がない特注品のため非常に高コストとなっている。本開発では1熱間鍛造と熱処理の匠の技、2ミクロ組織の解析技術、3シミュレーション技術、の融合によりミクロレベルでの加工制御技術を確立し、強度保証、低コストの太径締結部品を開発し、国内プラントメーカーはもとより世界的企業への拡販も狙いとする
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基盤技術分野 :

複合・新機能材料

事業化状況 :
実用化間近

材料科学的なアプローチによる厚板鍛造の高度シミュレーション技術の確立

川下企業のニーズとして、高級腕時計・携帯の複雑3次元形状の難削材部品に対しては、低コスト・短納期での製造が求められている。板鍛造は、熟練工の暗黙知に依存しており、これらのニーズに応えられていない。本開発は、結晶構造解析など内部組織情報と、制御自由度の高いサーボプレスを組合せた高度シミュレーション技術を開発し、厚板鍛造の最適成形プロセスを確立し、開発期間1/3、生産効率3倍、コスト1/3を実現する
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基盤技術分野 :

精密加工

事業化状況 :
実用化間近

低コスト小型メタン発酵及び脱臭機能付バイオガス発電装置の開発

我国のメタン発酵は、必ずしも普及ベースにはなく、高コストな装置が主要な原因といわれている。本開発は、小型モジュール型メタン発酵装置と小型国産スターリングエンジンをユニット化したコジェネレーションにより、それらの課題の解決を図ると共に、メタン発酵残渣の排出量を抑え、その有効利用を促進し、更に脱臭することで畜産現場への導入を容易にするシステムを構築するものである
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基盤技術分野 :

バイオ

事業化状況 :
研究実施中

難加工材の3次元精密順送プレス技術の開発

軽量難加工材であるアルミニウム合金、マグネシウム合金等を対象とした3次元精密順送プレス技術を確立する。具体的には、金型内において薄板のボス立て加工を摩擦攪拌プロセスによる結晶組織制御(動的再結晶)にて行う技術である。本事業で得られた他国の単純加工技術では容易に真似できない板鍛造生産技術を携帯情報端末等に組込み、企業が国際競争し続けるために不可欠な高度プレス加工技術を確立する
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基盤技術分野 :

精密加工

革新的冷却部材の最適化量産製造プロセスの開発

本事業では、多孔質金属を利用した著しく高い冷却性能を有する冷却器の素材連続鋳造工程にIOTを導入し、工程管理、最適化をフィードバックすることで、製造を革新的に効率化、低コスト化する。具体的には、材料組織シミュレーションに基づく製造パラメータデータベースを構築、連続鋳造時にIN-SITUでモニタリングし、さらに、検査工程からのフィードバックとも整合させることで自動最適化を可能な仕組みに構築する。
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基盤技術分野 :

材料製造プロセス