茨城県産業技術イノベーションセンター

LED等の省エネデバイスは、小口径対応の特殊装置で生産される。省エネデバイス市場の急拡大により、生産性向上と生産コスト低減が急務である。大口径対応の半導体集積回路の量産技術を導入し、局所プラズマ照射による接合型シリコンキャリア技術を確立することで、高温対応・精密位置決め・金属不純物汚染防止が可能となり、アニール・露光・イオン注入等の幅広いプロセスで、寸法自由度の高い幅広い応用展開が期待される
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川下自動車顧客の開発・試作(薄肉・複雑一体化難形状品)は、開発期間短縮のために、金型による成形加工に換わって、ブロック材から直接削り出す機械加工法による短納期供給とフレキシブル生産の要請が強くある。これに対応するため本開発は、5軸機械加工の自動プログラム開発等のITデジタル化を推進し、受注から出荷まで一気通貫で自動化・短納期化・省人化を実現する革新的な生産システムの提案である
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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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地球温暖化防止の規制強化から温暖化係数の低い新冷媒を採用したカーエアコン開発ニーズを背景に、川下企業からは高耐圧構造及び量産化技術開発の強い要請がある。本開発は、特許申請中の熱交換器用長尺パイプ加工技術を応用し、6MPAの高圧に耐えられる長尺ヘッダー及び2列構造ヘッダーを実現することで、次世代自動車用熱交換器の開発競争の中で、世界最速の市場投入を図る
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低燃費で省エネ型の自動車用熱交換器を製造するカーエアコンメーカーからは、アルミ製品の一体成形化、板厚の半減化・コスト削減などの強い要請がある。本開発は、アルミ製品の複雑一体化形状の拡大に対し、製品強化構造、成形性の飛躍的向上と順送・トランスファー加工を結合・高度化し、アルミ薄板自動プレス加工技術を実現することで、従来技術の軽量化50%,コスト削減90%を達成する
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先端LSI製造プロセスではナノレベル微細加工が要求されており、微細汚染物が品質及び歩留りに大きな影響を及ぼしている。このため洗浄工程では多量の酸、アルカリや有機溶剤が使用されているが、環境負荷が大きく、排液処理が重要な問題となっている。そこで、マイクロ・ナノバブルの酸化力と洗浄力を活用して、薬剤を使用しない、もしくは微量に抑えた洗浄技術を確立し、環境対応型洗浄装置の開発と企業化を実現する
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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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医療、半導体装置ではﾌﾟﾛｾｽの複雑化、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ﾀﾞｳﾝに繋がり、同業者への技術的、経済的な波及効果は大きい
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難加工材であるマグネシウム合金を対象とし、高温域における板鍛造プレス加工の技術を確立し、製品化へのシステムを構築する。具体的には、自動車の外装部品を製作するとし、技術的には、マグネシウム合金展伸材での3次元形状のプレス加工技術の確立と、熱源を使用した鍛造成形に耐えうる高剛性の金型の設計を行うことと、小さなプレス能力で大きな鍛造プレス品を製造する技術とシステムを開発する
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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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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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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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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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吸引プラズマは低残渣で局所的な加工を比較的低価格かつ小型の装置で実現する長所を有するが、シリコンの精密深掘りという川下産業からの最新要求に対しては、エッチングの再現性に課題が残っていた。また吸引プラズマにおける深掘り固有の問題として、深掘りにおいてはレシピを慎重に作らないと有機物の残渣が発生する現象を見出してきた。そこで本研究では、エッチングの再現性、残渣の低減を実現し、かつ高機能化・精密化した吸引プラズマエッチング装置の開発を行った。
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次世代自動車(EV車)市場の需要拡大を背景に、川下顧客から当社が世界に先駆け開発・市場化した高効率なEV車用カーエアコンの生産能力を、現状能力の約5倍への大幅な拡大要請を受けている。この顧客ニーズへ応えるため革新的な量産製造技術を開発し、顧客の要求ニーズに応え、さらに、この開発成果による最先端技術を駆使した生産方式で、世界最速の市場投入を目指す。
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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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閉塞鍛造用の精密金型を用いた冷間鍛造技術を高度化させ、ネットシェイプ成形技術を開発し、高品質で、低コストの自動車部品の製造技術の開発を行なう。主な製品は、自動車用のデファレンシャルギヤー(デフピニオン)および土木機械用トラクター類のデフピニオンを一貫製造して、コスト低減をはかる
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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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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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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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歯科、処置用の医療機器部材は、金属からプラスチックへの代替ニーズが高まっており、これに対応すべく超薄肉・極細・長尺部品を成形する高度な成形技術開発が急務となっている。本開発は、超薄肉・極細・長尺成形するために、最適樹脂流動性を実現する解析技術、超高精度な金型構造と複合流動制御成形システムを開発することで、プラスチックニードルの開発競争に勝ち抜き、市場投入を図る提案である
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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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