群馬県立群馬産業技術センター

環境問題が人類の課題となっている今日において、今後１０年くらいで化石燃料エンジン車の販売禁止を打ち出す国が続出する。電気自動車や水素燃料自動車になれば、航続距離の長距離化が必須であり、自動車のの軽量化競争が更に熾烈化する。ハイテンの薄板化が限界になって来た今、アルミ材を骨格部分にまで適用する方向が注目されている。その技術的隘路を解決するために、「重量の増加を伴わず、従来の生産手法の延長線上にあって使いやすく、接合速度が速く、実績的にも安定した抵抗溶接」による「異種金属（鉄/アルミ）の接合技術」を開発し、ものづくりの革新をめざす。併せて、非破壊型の溶接継手の検査用センサーの実用化を追求する。
＞＞ 続きを見る

炭素繊維複合材料(CFRP)は軽量で高強度な構造材料として、航空機への適用が本格的に開始されているが、同様な軽量化が嘱望され大きな需要が見込まれる自動車への適用は、期待したほど進展していない。これには熱硬化性タイプでは成形時間が長く量産性に乏しいことが足枷となってきた。本提案は、量産性に優れる熱可塑性タイプを用い、車載用大型複雑形状製品を既存の金属プレス機で製造する技術の確立を目的とする
＞＞ 続きを見る

情報家電産業では機器や付帯設備のダウンサイジングが求められており、機器に搭載される半導体パッケージも、より小型化することで端子ピッチの微細化が進んでいる。半導体検査市場では、それに対応したコンタクトプローブの微細化・超寿命化ニーズが高まり、これらを実現するために、コンタクトプローブを構成するプランジャーに、均一なめっき皮膜で低接触抵抗・非はんだ付け性などの特性を付与するめっき技術を開発する
＞＞ 続きを見る

自動車産業最大のニーズである軽量化を達成するために、金属製配管部品の樹脂化を目指す。欧州に先行されてはいるものの、我が国の自動車メーカーの要求する品質は高度であり、肉厚のバラツキ改善及び薄肉化することが求められている。これに伴い、当社が得意とするガスアシスト成形にヒートアンドクールの技術を融合させた複合技術を開発し、肉厚のバラツキの改善と肉厚コントロール手法を確立し、軽量化を達成する
＞＞ 続きを見る

電気自動車用モータは、広範な環境下で高い信頼性と小型で高出力な性能を得るため、その構成部品には高い精度が必要とされる。特に最近では厚さ1.2MM以下の薄肉ディスク形状で、極限まで精度を高めた部品が要求されてきた。従来この薄肉部品は、研削・研磨加工で得られてきたが、本研究開発では、従来工法に比べて、製作時間1/15、加工単価1/10を実現する研磨レス超精密切削加工技術及び加工品の精密な計測技術を確立する
＞＞ 続きを見る

高精度放射線治療の現場では、患者への治療前に行っている線量分布の検証(三次元線量分布計測)に要する時間の短縮、コストの低減、さらに計測精度の向上が課題である。これらの課題を克服した高精度線量評価システムを提供するために、立体造形に係る技術(プラスチック材料の成形技術と金型技術)を高度化し、感応精度の高いゲル材料、及びゲルを保持するための薄肉型枠から成る三次元ポリマーゲル線量計を開発する
＞＞ 続きを見る

自動車業界では、部品の低コスト化、および環境配慮のニーズが高まっている。プラスチック部品においては、高品質外観を得るために高輝度(メタリック)の塗装を施すのが一般的であるが、塗装はコストを押し上げる主要因であり、揮発性有機化合物を発生するため、環境に悪影響を及ぼす。本研究では主として金型技術を高度化し、高輝度材料を使い、塗装工程を省き、高品質かつ低コストで環境に配慮した高輝度成形品を実現する
＞＞ 続きを見る

EMC対策に不可欠な遠方ノイズ計測は、現状では大型設備の電波暗室での測定が唯一の方法であるが、高コスト・非効率ゆえに製品開発の障害となっている。本研究では、近傍ノイズ計測のみで遠方ノイズを高精度に推測する世界初のシステムを開発し電波暗室の使用を最小限に止めることで、開発スピードの大幅向上と小型・高集積化・低コスト化を実現し、電子化が著しい自動車、医療機器、ロボット分野等で貢献する事を目的とする
＞＞ 続きを見る

自動車産業では衝突安全性能の向上、低燃費化のニーズが高い。従来のプレス加工技術では閉断面構造引張強度1GPAを超える超高張力鋼板は、加工性の問題から利用が進んでいない。しかし自動車の軽量化は省エネや環境問題等の高まりから最重要課題であることに代わりはない。本提案ではバンパーメンバー等の自動車構造部品を局部加熱冷却技術および工程設計技術の高度化により引張強度1.7GPAの超高張力鋼板の加工性の問題を解決し、ロール成形により製造する技術を確立する事を目的とする
＞＞ 続きを見る

次世代自動車であるEVにおいて、軽量化のための超ハイテン材の適用比率向上の課題は、その生産に用いるプレス金型の製作技術革新である。本事業では、金型製造プロセスの切削および修正工程の時間短縮を目的として、型変形を考慮する連成解析技術および加工情報を次工程に反映するフィードフォワード切削加工を高度化させ、金型修正プロセスを不要とする革新的な生産プロセスを開発し、自動車分野の国際競争力強化に貢献する。
＞＞ 続きを見る

プリント基板の複合材の利用拡大により、バリの発生や工具磨耗の激しさに大きな問題が発生している。耐久性のあるPCD工具も小径には対応できず製造方法が確立されていない。そこで本研究では、PCD小径ドリルが製造可能な回転電極放電加工機を開発し全工程対応可能な製造装置の開発を行う
＞＞ 続きを見る

｢車載ヘッドランプのLED化はEV・HV化に伴い急速に拡大している。しかし、LED素子の熱対策を担うヒートシンクは、製造法がアルミダイキャストのために無駄な熱エネルギー消費と効率化が難しく、生産性に優れた新工法への転換が必要不可欠である。本開発では、弊社独自のプレス加工技術の高度化により、フィン形状創成等急激な材料変形にも対応できるプレス鍛造複合技術を構築し、プレス機械1台にて月産40万個の連続生産を実現させる。｣
＞＞ 続きを見る

CFRP系新素材は、成形後の二次加工が必須である。しかし、従来の機械加工では刃物寿命が極端に短い等、加工技術が確立されていない。これが、CFRPの本格的な実用化への大きな課題となっている。本研究開発では、当社コア技術の超音波加工技術と多関節ロボット技術を基礎に、刃物をロボットから取り外す事無く再研磨する技術を開発し、刃物寿命を格段に向上させる。以て、CFRPに対する二次加工を網羅的に可能とする加工技術を開発する
＞＞ 続きを見る

自動車等の輸送機器に使われる部材は、軽量化の目的からアルミニウムが多用されているが、ハイシリコンアルミニウムにおいては国内外を見ても有効な直接接合法がなく、複雑な形状は切削による加工が主流である。本提案では、有機酸及び低沸点の脂肪酸で酸化皮膜を除去する手法により高精度接合を実現するもので、切削による原料・エネルギーロスを削減し、従来工程を大幅に短縮するハイスピード・ローコストの加工技術を確立する。
＞＞ 続きを見る

情報家電に搭載される高輝度LEDの高放熱化及び低コスト化に、積極的な活用が期待される一部の折り曲げ部が反射面を形成しているリードフレームにおいて、精密・微細加工技術の向上、複雑3次元形状等を創成する成型技術の向上、金型の高機能化の向上に寄与する新たな金属プレス加工技術、リフレクタ反射率の低下の達成に寄与する新たなAGめっき加工技術を開発する
＞＞ 続きを見る

特殊金属からなる固体酸化物形燃料電池(以下、SOFC)のインターコネクタや、各種センサの検知部の微細なスリット加工は、従来エッチングにより行われてきたが、生産性やコストの問題からプレスへの転換が期待されている。しかし、プレスのみでは、バリや破断面が残るため、後工程で余分なコストのかかる化学処理が必要である。本提案では、プレス後の化学処理を不要とする微細・高精度プレス加工技術を確立する
＞＞ 続きを見る

LED産業では基本特許の有効期限切れ、新興国の技術向上による国際競争激化に伴い、革新的な低コスト化が急務である。このコスト革新に対応するLED電球の低コスト化に寄与するプレス加工技術を開発する
＞＞ 続きを見る

医療機器のうち、注射針(特に皮下注射用)については機能性向上(小径化による無痛化)やコスト低減のため、川下産業からは現状の金属針から樹脂製針への転換が強く求められている。しかし従来の技術では、金型加工・成形加工ともに微細化技術が追いつかず、製品化ができていない。本研究開発では主に微細化技術(金型)を高度化させて極微細中空構造の製造技術の確立を目指す
＞＞ 続きを見る

世界的に流行している新型インフルエンザなどの感染症に対して、予防対策としてワクチン接種の需要が増大している。川下企業からは高機能で低コストの医療器具の開発が強く求められている。本研究は安価なオール樹脂製の注射器一体型注射針を開発するものである。従来技術では金型加工・成形加工ともに微細化が追いつかず、製品化できていない。本研究では主に微細化技術(金型)を高度化させて世界初の医療器具の開発を目指す
＞＞ 続きを見る

焼結材は、表面及び内部に空孔を有し金属組織も不均一なため、脆く低強度・短寿命であることが従前より指摘されている。よって、成形体の高密度化により空孔を減らし、更に熱処理により金属組織や表面性状を整えることが重要である。本研究では焼結冷間鍛造工法による長寿命化に有効な表層の超高密度化技術に加え、これまで困難とされてきた表面処理により機能性(特に耐摩耗性)を付与する技術で溶製材に匹敵する部材を開発する
＞＞ 続きを見る

近年急速に普及しているSI/SICパワー半導体モジュールは、高出力化による熱の増加が寿命の短命化、故障率の増加に繋がっており、冷却器の放熱効果を高める必要がある。現在、冷却器は高熱伝導アルミニウム合金を用いて押出し工法により製造されており、直線形状に限定され放熱効果に限界がある。そこで、設計自由度が高いダイカストで、薄肉複雑なスーパーファインピッチの高効率な冷却器を開発し、川下企業の要求に応える
＞＞ 続きを見る

アルミダイカスト電装部品では、川下から小型軽量、高機能の為に機電一体化部品の薄肉、高強度化が強く求められているが、従来技術ではコスト面(設備投資高額)や品質面(肉厚、強度)で川下ニーズに応えられていない。本研究開発では革新的ダイカスト技術を確立し、低コスト(従来比製品単価30%減、設備投資1/10以下)で高品質(薄肉、高強度)な製品を、自動車産業を中心に、分野横断的に展開する
＞＞ 続きを見る

新規インサート成形システムにより、プラスチックを金属表面にコーティングしたハイブリッド平歯車を成形する研究開発を実施し、インサート金属平歯車のコストを1/2以下、作製時間を1/7に短縮する。これにより、金属歯車の低振動・低騒音化、プラスチック歯車の高強度化・小型化・超高精度化を可能にする高機能・高性能なハイブリッド平歯車の製造技術を確立し、市場導入を促進させる
＞＞ 続きを見る

段ボール製造業の抜型メーカは川下企業から段ボールの低コスト化及び短納期化を求められており、生産速度も年々増加している。また、段ボールの古紙含有率、薄物化、軽量化に応じた抜型の開発が急務であるが、切刃による不良が頻繁に発生し、川下企業が要求する耐久性を満足できていない。そこで耐久性に優れた切刃と金型刃によるハイブリッド抜型及びその周辺副資材の開発により、高精度・高耐久性の抜型技術を確立する
＞＞ 続きを見る

研究開発の要約自動車各社では近年車両質量の軽量化を約5%から10％低減する目標がある。その軽量化を達成させるために部品の材料置換を行い約50％質量低減要請がある。高強度な炭素複合材料(プリプレグ)で軽量化を実施する為にプレス成形加工法によりハイサイクル化を実現し部品原価の低減と生産性の向上を図る。プレス成形加工は温度や圧力を制御する高精度な金型と加工技術を要るがシミュレーション技術等を駆使し先進的プレス加工技術の開発を行う
＞＞ 続きを見る

交通運輸分野の燃費改善は、ボディー軽量化では衝突安全性確保により、車重が増加してきた。自動車メーカーは軽量化を促進しているが、高抗張力鋼は投資が大きく、軽量化に限界があり、軽金属は強度・剛性とコストとの整合が課題である。衝突安全性に影響するBピラー等の補強部品を軽量化するため、CFRPの利点を生かしたCFRP－金属ハイブリッド部品のプレス成形加工に関する研究を行い生産性とコストを両立させ軽量化を図る
＞＞ 続きを見る

現在、適切な手術器具が無いために行えない脳深部の脳腫瘍摘出術を行う為には、脳表面で使用する精密ピンセットと同様に鉗子の先端がハンドル部の動きに追従し、Φ2mm程度に細い脳外科内視鏡用鉗子が必要である。治具設計や加工全体のマネジメント、加工条件の最適化等の難切削材加工に関する知見を用い、本事業では、ステンレスの精密加工技術、精密部品の組立て技術を高度化させ、新しい脳外科内視鏡用鉗子を開発する。
＞＞ 続きを見る

自動車産業では地球環境配慮の目的から、ディーゼルエンジンのみならずガソリンエンジン向けのターボチャージャーの需要が急速に高まっている。ターボの安定した機能を発揮するために鋳物の高精度及び大衆車小型ガソリンエンジン向けに低コスト化が求められている。世界初となるアルミ鋳造に対する『Hプロセス』の開発は、従来の金型鋳造に比較して中子位置精度の向上による高機能化を図ることが出来ることが出来る為、得意先からの期待も大きく、同時に薄肉化及び方案歩留の向上等による低コスト化を図る技術を確立する
＞＞ 続きを見る

自動車産業において軽量化は燃費向上につながる重要なニーズとなっている。高強度に適用するプラスチック部品には厚肉を有する形状が不可欠となり、現在の成形技術は厚肉部にボイドやヒケの問題があり著しく強度低下となる。そこで成形機の高度化を図りシミュレーションと成形機の融合によりボイドレス成形による厚肉部を有する部品のヒケ制御、強度向上の成形技術を確立する
＞＞ 続きを見る

自動車、産業機器で使われる粉末冶金の生産工程を改善し、製品の高機能化・生産工程の省エネルギー化に貢献する。その手法は、従来の粉末圧縮工程で金属粉原料に混合する粉体・潤滑剤に代え、金型潤滑用の高性能潤滑油と微量均一塗布する技術を開発することである。この新技術は1高密度化(約5%)の高機能化2潤滑剤を除去する予熱部の短縮化・省エネルギー化と3潤滑剤の分解物激減(約9割)を通した環境改善に貢献する
＞＞ 続きを見る

情報家電産業では、電子機器の高機能化、小型化、薄型化のニーズが高まっており、電子部品の高密度実装を実現するめっき技術、即ち、電極表面のめっき厚を極薄化することが最重要課題である。この為には、めっき前処理技術として、従来の厚膜導電ペースト及び薬品を用いずに、三次元処理の大気圧プラズマを用い、PD代替としてNI薄膜を形成し、前処理の完全ドライ化と工完短縮、さらに、六価クロムフリーめっき技術を確立する
＞＞ 続きを見る

従来の排気ガス浄化装置は、セラミックス又はステンレス材料を用い、形状は複雑なハニカム構造であり、表面に高価な貴金属を多くコーテイングしている。これらが原因で、新分野と新市場への開拓への障害となっている事から、ステンレスワイヤーのメッシュ構造によりガスとの接触面積を増やし、貴金属の種類毎にメッキする事により、小型化と担持量の最適化で低価格を実現できる新排気ガス浄化装置を開発する
＞＞ 続きを見る

本事業では、「新規材料＋複合材質の鋳造工法組み合わせ」で複雑形状化した鋳物を、高品質で量産する工法を開発する。材料は従来のアルミに絞らず、高強度アルミ材料やマグネシウム系合金、また排気系にはステンレス材料も視野に入れる。工法も金型や砂型に新規工法も加え、目的に応じた複合型を作成して、従来では成し得なかった複雑形状鋳物の一体化を達成する
＞＞ 続きを見る

ヘルスケアメディカル分野では、健康管理意識への高まりから、常時装着に利便性がある製品の小型化・軽量化・静音化・省エネルギー化が求められている。24時間血圧測定のニーズ、血圧以外の健康指標の確認が可能な高付加機能のニーズがある。それらを可能とする血圧計要素であるポンプを開発し、さらに、血圧計測定で利用する脈波から健康指標を判定する技術、脈波をロギングして統計的にデータを処理する技術の研究開発を行う
＞＞ 続きを見る

現在、半導体製造業では、セラミックヒーターや静電チャック等のウェハ保持部品において、フッ素系腐食雰囲気中でプラズマを受け基材の劣化を招き、装置内に不純物が混入してしまう問題が起きている。この問題を解決すべく、基材上へのALN溶射の検討を行う。具体的には、ALNの特性である、耐プラズマ性・熱伝導性(放熱性)を皮膜として効果を持たせ、基材表面に吹くことにより部品の機能を向上させることを目的とする
＞＞ 続きを見る

電気自動車(EV)や自動運転などの次世代化が進み、軽量化ニーズが高くプラスチック使用料の増加が見込める自動車業界をメインターゲットとして、従来にはない生産の効率化と低コスト化を実現するプラスチック射出成型用金型を開発する。 具体的には、東邦工業で以前に個々の技術として実績や検討経験がある、一つの金型で異形状部品を多数成形できるファミリーモールド及び、スタックモールド技術と、工程削減が見込める自動型内ゲートカット技術を統合し、それぞれの技術課題を解決し高度化する。
＞＞ 続きを見る

従来のアルミダイカストでは困難であった高耐圧薄肉部品の製造を可能にする新ダイカスト工法と高強度・耐摩耗部品の製造を可能にする新プレス成形工法により、高耐圧と高強度・耐摩耗が要求される自動車空調用アルミ製コンプレッサの薄肉化と低コスト化を実現する。本工法は、低コストでの剛性・耐食性・耐久性およびリサイクル性に優れたアルミ部品の用途拡大を牽引する重要な役割を担うものである
＞＞ 続きを見る

圧縮機部品のマグネシウム合金化に向けて圧縮機構部品の鍛造用素材および鍛造工法の開発を行う。鍛造工法開発においては、シミュレーションを活用した工法開発と金型設計を行い、最速リードタイムで顧客(川下製造業)に提供することを目標とする
＞＞ 続きを見る

自動車駆動系中空部品には、軽量化と強度という相反する性能を満足するために、薄肉部と厚肉部が混在する複雑な形状が求められる。従来のプレス加工ではこの形状が製造できないため、ロータリースウェージングや摩擦圧接といった高コスト加工法により製造されていた。本提案では、プレスと鍛造の複合加工により、この形状の成形を可能にすると同時に、3部品一体化により、更なる低コスト化を図るものである
＞＞ 続きを見る

金属プレス工業において国際競争力を維持していくためには、ものつくり現場へのIT導入が不可欠となっている。しかしながら中小企業においては人材・資金力の点で導入が困難な状況にある。本研究では、中小企業支援を対象にした技術情報も含めたシミュレーション利用支援を行える基盤構築を実施する。また業界に広く普及させるため日本金属プレス工業協会を主体とした体制も検討する
＞＞ 続きを見る

最新のIT技術であるクラウドコンピューティング技術を取入れ、昨年度開発した「シミュレーション支援室」の成果を利用し、中小企業のものづくりとITを融合させた様々なサービスのプラットフォームを開発する。構築されたネットワークインフラにより、業界の国際競争力強化が図られると共に新たなサービスが参入可能な新市場が確立され、「低コストのシステム利用」と「大規模解析」の双方の側面での利用が可能となる
＞＞ 続きを見る