研究開発技術検索

鋳鉄製品の不良低減と被削性を向上させるIoT/AIキュポラ溶解制御システムの開発

鋳鉄製品の不良を低減し、被削性を向上させるための「IoT/AIキュポラ溶解制御システム」の開発に取り組んだ。職人の経験に頼っていた溶解工程をデータベース化し、AIにより1時間後の溶湯性状を予測するシステムを構築した。また、鋳鉄溶湯熱分析装置の開発を行い、製造工程での不良発生を防ぐ技術も確立した。これにより、製品の品質向上とコストダウンの両立を実現することを目指した。
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単一材料による発泡粒子を用いた、遮音(吸音)、軽量、断熱性や意匠性を有する自動車用部材向け2層機能構造体の一体成形技術開発

発泡樹脂材料を用いて自動車用部材の遮音、吸音、断熱、意匠性などの機能を備えた2層構造体を一体成形する技術を開発することを目的とした。従来のエンジンカバーなどに使われる材料では、国際的な騒音規制への対応が難しくなっており、これを解決するために発泡成形技術の高度化が必要であった。プロジェクトは、遮音・吸音材料としての性能を最大化しつつ、低コストでの大量生産を実現するため、金型加熱技術の改良や成形サイクルの短縮を目指した。
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次世代自動車電動部品向け新規高機能性薄物シート連続製造技術の開発

本プロジェクトは、熱可塑性樹脂をベースに、フィラー高充填の薄物シートの連続一貫製造技術を開発することを目的としている。このシートは、電気的特性と熱伝導性に優れ、軽量で成形性にも優れている。また、リサイクル性も考慮した設計である。ダブルベルトプレス機を用いて、粉末原料からのセミ連続および連続成形技術を確立し、燃料電池用セパレータや次世代パワーデバイス用サーマルインターフェイスマテリアル(TIM)の製造を実現した。
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背圧成形技術と切削鍛造技術を連動させた複合成形金型システムの研究開発

本事業では、複合成形金型システムを開発し、自動車用バキュームポンプのアルミケースを効率よく生産することを目指している。これまでのダイカスト加工と切削加工の組み合わせでは、製品のコストが高く、製造時間も長かった。本研究では、深絞り技術、背圧成形技術、切削鍛造技術を組み合わせたプレス加工による複合成形金型システムを確立することで、製品の品質を維持しつつコスト削減と生産効率の向上を図る。
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独自の熱膨張層による多段階伝熱コントロール技術でリチウムイオン二次電池の安全性を高める革新的伝熱コントロール材料の研究開発

リチウムイオン二次電池（以下、LIB）は、他の二次電池に比べて、①エネルギー密度が高い、②大きな出力が得られる、③寿命が長い、という特徴があり、電子・電気機器、EVのモーター駆動用、航空機エンジンの始動用等、様々な分野で採用され市場が拡大している。その一方で、熱暴走によるLIBの発火事故は急増している。LIBの発火事故は、搭載されたバッテリーシステムのうち１つの電池セル内部でショートが発生して過大な電流が流れた結果、異常な高温となり、それが隣接セルに熱伝播することによりLIBの熱暴走が起こる。今後、LIBはさらなる小型化、高出力化が進む事により、１つのセルで発生した異常（熱）はこれまで以上に隣接セル間に伝播しやすくなるため、異常セルに隣接するセル間の熱伝播を確実に防ぎ、LIBの安全性を向上させる事は、極めて重要な課題である。LIBの安全性向上のため、本研究開発は複数の熱膨張剤を用いた独自の熱膨張層と断熱板を複合化する事で、LIB正常時の放熱性を確保しつつ、熱暴走時のセル間の熱伝播を遅延させる事が可能な、革新的断熱コントロール材料の実現化を行う。
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蓄電デバイスの高性能化に資するアルミ・銅 ハイブリッドバスバーの開発

リチウムイオン電池ではアルミニウムが正極、銅が負極として利用される。しかし、これらを直接接合すると化合物相が生成し良好な接合部が得られない。そのため、現状では重く抵抗率の高いニッケル製バスバーを使用する。この問題を解決するためアルミニウムと銅の直接接合による軽量かつ低抵抗のハイブリッドバスバーの開発に取り組む。
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全固体電池向け積層・バインダー除去装置および量産技術に関する研究開発

硫化物系固体電解質を使った全固体LIBは、現行技術よりも高いイオン伝導性を持ち、小型で高容量が実現可能。これにより、電気自動車向けのバッテリーとして最適。本プロジェクトでは、全固体LIBの課題であるサイクル特性や充放電速度を改善する技術と量産装置を開発し、電気自動車の性能向上に貢献する。
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AI搭載型ハンドナットランナシステムの研究開発

・航空機組立で使用されるセルフロックナットの「着座」および「底付き」を、精度よく検知するAIを搭載したハンドナットランナ ・締付け位置検出法を確立し、締付け結果と紐付けさせるトレーサビリティシステム を開発し、締付け工程の自動化による高信頼度化・高精度化・生産性向上・低コスト化を実現する。
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夢の機能材料「グラフェン」量産化・低価格化を実現する革新的製造技術の開発

高品質グラフェンを低価格で量産化できる技術の確立を目指し、WJM（湿式ジェットミル：Wet jet mill）法と層間化合物法を組み合わせた革新的な製造技術の開発に取り組んだ。 ・製造方法の最適化とコスト削減への対応。 -従来のCVD法、溶液法、電気化学的剥離法における課題を克服するため、量産性に優れたWJM法と製造費の安い層間化合物法を融合。 -製造工程は「前処理」「本処理」「後処理」の3段階で構成され、それぞれの工程で最適化を実施。 ・前処理工程のスケールアップ -スケールアップ対応の処方を開発し、量産化を目指す基盤を構築。 ・本処理工程の最適化 -適切な分散溶媒と分散条件を選定し、効率的かつ安定的なグラフェンの製造を実現。 ・半自動化装置の開発 -前処理工程において、手作業の25倍の処理量を可能にする半自動化装置を開発。 -装置には以下の技術を採用し、効率性と耐久性を向上。 *マグネット式シールレス撹拌機 *耐薬品性に優れたFFKM（四フッ化エチレン-パーフルオロメチルビニルエーテルゴム）パッキン
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ものづくり現場の目視検査員の技能DXを推進する据置型視線検出装置の研究開発

製造現場における外観検査工程の自動化が困難な中、目視検査工程の効率化が課題となっている。従来の眼鏡型視線検出装置には、検査対象物の位置検出ができない、身体的負担が大きい、操作が煩雑であるなどの問題があった。これらの課題を解決するため、周辺視目視検査法による技能伝承や検査効率化を目指し、据置型視線検出装置の開発を行った。3年間の研究開発では、6つのサブテーマを設定し、注視点と検査対象物の三次元位置同時取得、視標1点による座標較正、眼鏡着用者対応の角膜反射差分位置補正法、二次元・三次元形状の検査対象物に対応する計測技術などの開発を進めた。これにより、従来の課題解決を目指した新たな視線検出装置の実現を図った。
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