学校法人トヨタ学園豊田工業大学

自動車制御回路の高性能化・情報家電電子機器の小型化が拡大するなか、部品の温度低下を目的として高熱伝導率材料が求められている。窒化アルミニウムは代表的な高熱伝導率材料だが、粉末製造時に粉末の焼結、破砕工程が必要な為コストアップ要因となっている。このため、原料であるアルミニウム粉末を低温で窒化処理し、且つ破砕工程を廃止する回転バレル式窒化アルミニウム製造装置を開発し、安価に製造する技術を確立する
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自動車用板金プレス構造のサスペンションアーム、ブレーキペダル等において、板面構造であるため最軽量化が図れない課題に対し、ノンパラメトリック形状最適化を用いた最適面形状の創成技術、及びトポロジー最適化での肉盗みによる最軽量化技術の確立、更にそれらを連成した世界初の革新的技術により、最適最軽量構造とし、10%以上の軽量化と5%以上のコスト低減、開発効率向上による開発費10%低減を実現する。
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プラスチック製医療機器である「炭素繊維強化プラスチック製人工股関節」の実現を目指し、川下製造業者の要請により、自動化製造法による品質保障システムを構築する。また、成形劣化防止のため、サイジングを除去して炭素繊維にPEEK樹脂を含浸した材料を開発する。成形加工の方向性については、無機材料をポリマー材料と組み合わせる技術として、PEEK樹脂にヒドロキシアパタイト結晶を埋め込む方法等を研究する
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自動車部品の複雑形状化、一体成形化、軽量化、低コスト化を実現するための新チクソキャスティング法の研究開発を行う。凝固制御技術を活用することによってチクソキャスティング用ビレットが現場で簡単に低コストで製造可能な量産用ビレット製造装置及びこのビレットに適した成形装置を開発する
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通常のダイカストは、砂型への適用は不可、アンダーカットや複雑な中空形状へ適用は困難であるが、半溶融状態のアルミニウム合金を利用する半溶融成形の特長である低速・低圧での成形方法を活用することによって、これらへの適用を可能とした。金型・砂型のハイブリッドモールド技術を開発することによって、自動車部品の高強度化、高機能化とともに一体形状化、複雑形状化、軽量化、低コスト化を実現する。
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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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