研究開発技術検索

低環境負荷・高精度加工を実現する加工液に水のみを使用したマシニングセンタの開発

機械加工における作業環境の改善、廃液処理に伴うCO2排出の抑制を目指すため、岩手大学西川助教の開発した水（水道水等）を加工液として使用可能な電気防錆加工法と使用後加工水をリサイクルする水循環再生システムを実用化するために研究開発を行った。 電気防錆加工法では、工作物に微弱電流を供給し、金属のイオン化溶出反応（腐食）を水の電解反応に変化させ、電気化学的に錆を抑制することで、水だけでの加工を実現する。また、使用した水から切屑や錆、溶出イオンなどを除去し水を浄化しリサイクルする水循環再生システムを用いることで工作物のスクラッチを防ぎ、水加工を達成するとともに水資源の節約につとめる。これらのシステムをマシニングセンタに適用するにあたっては、マシニングセンタ自体への錆の発生を防止し、水使用に耐える商用機械筐体を開発する。
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超高出力極短パルス電源システムの研究

本研究開発は、従来の据置型EIGSと同等性能を保持しつつ、体積1/10以下・質量1/20となる小型可搬型の超高出力極短パルス電源システムを開発することを目的とする。技術的アプローチとして、「コアレス・テスラトランス式超小型高電圧パルス充電技術」「折返しPFL式超小型高電圧パルス発生技術」の2テーマを柱とし、インバータ充電器や高密度コンデンサ、耐圧絶縁設計などを統合して実現を目指した。
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ロジカル熱処理を実現するシミュレーション援用ゆがみ制御システムの開発

本研究開発は、ロジカル熱処理を実現するシミュレーション援用ゆがみ制御システムの開発を目的とした。具体的には、団体急冷のない熱処理をゆがみ制御システムで支援することで、論理的に実施される熱処理を実現することである。 開発するゆがみ制御システムには、マルチフィジックス有限要素法に変態予測と複合則の機能を付加した熱処理シミュレーションソフトと、窒化部品に対して最適な窒化前形状を探索するためのゆがみ制御支援ソフトが含まれる。基盤ソフトとしてCOMSOL Multiphysicsを用い、窒化、高周波焼入れ、浸炭と高周波焼入れの複合処理等の熱処理を対象として、経済的にシミュレーションソフトを開発した。これにより、高精密部品の熱処理ゆがみに起因する多大な経済損失の解消を目指した。
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マテリアルズ・インフォマティクス解析によるセルロースナノファイバー中間素材作成の最適化

CNF成形体の物性（密度、含水率、引張強度、曲げ強度など）に影響を与えるCNF原料の性状、脱水条件、乾燥条件という諸条件に対して、MI解析によるCNF成形体作成の最適化予測を行い、低コストでのCNF成形体作成の標準化（CNF物性に合わせたCNF原料調整とCNF成形体の開発）を実現する。 １．MI解析によるCNF成形体作成の最適化 [1-1]　最適CNF原料の性状・脱水条件・乾燥条件・CNF成形体の物性探索 [1-2]　CNF成形体作成の最適化のためのMI解析 2.　CNF成形体作成の標準化 [2-1]　大判化を含めたCNF成形体の作成 [2-2]　多様な厚さに対応したCNF成形体の作成　を実施した。
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新規鋳造材料を用いた金型技術の高度化

鋳造材料でありながら従来の金型材料に匹敵する素材性能を持ち、自由な温調配管が可能な新規金型材料を用いて、自動車及び情報家電業界から強く求められているデザイン性・機能・性能を併せ持つ大型のプラスチック部品製造に適用可能な金型を開発する。また、アルミニウムダイカスト金型に鋳ぐるみ冷却管を適用し、従来の金型材料・型設計に起因する不具合(溶損、ヒートチェック、応力腐食割れ)の解消とハイサイクル化を試みる
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プロダクトライン開発手法による組込みソフトウェア設計情報連動管理システムの開発

自動車、携帯、情報家電産業に於ける組み込みソフトウェア開発は、著しい規模増大、納期短縮等により困難な状況に置かれている。この状況の打開には既存設計資産を効果的に再利用することが必要である。そこで本研究では、プロダクトライン手法に基づく既存設計資産の再利用を可能にするため、設計資産データの記述形式、生成手法、管理方式を確立し、これらを統一的に取り扱う組み込みソフトウェア設計支援ツールを開発する
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工業用カーボン高温物性の計測評価による製造・製品高度化の研究

電炉製鋼、シリコン半導体製造等では製造プロセスの熱処理材料として高強度で熱衝撃に強い工業用カーボン材料が望まれている。本事業では、高温における電気的、熱的、機械的特性を正確に計測ができる装置を開発し、種々の調製条件の異なるカーボン製品の高温特性のデータベースを構築する。そして、川下製造業での操業時及びカーボン材料製造の熱処理の省エネルギー、低コスト化、カーボン材料の原単位削減という高度化を目指す
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割型構造のボルトレス締結方式によるプレス金型製造技術の確立

自動車産業では、国際競争力が激化する中で、短納期化・低コスト化が最大のポイントとなっている。そのために、部品の切削及び鍛造工程をプレス工程に工に置き換えたり、形状の複合化、工程間の短縮等が行われているが、プレス金型に関しては、型交換や金型メンテナンス等の時間短縮が最大のポイントであることから、加工精度を維持しながら、ボルトを使用せずキー構造による金型の製造技術を開発して、低コスト化を図るものである
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成形条件の最適化による厚肉中空成形用金型の開発

金属材料価格の高騰に伴い、安価に高い剛性の得られる樹脂製品を簡単な構造体の部品として活用したいというニーズが増えてきたが、樹脂製品の代表的な成形手法である射出成形は基本的に薄肉製品を対象としており、構造体として求められる厚肉形状を成形することが難しい。本研究は通常のガスアシスト成形に回転成形の要素を加え、ガスによる圧力及び回転による遠心力の作用により肉厚35MM程度の成形を目指すものである
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難加工材のマイクロ鍛造による一体成形に関する研究開発

情報家電、医療機器分野の高度化に伴い、マイクロ構造ユニット部品は立体構造及びチタン等難加工材へのニーズが高い。本研究開発では、難加工材のマイクロ精密鍛造を取入れ、素材初期精度を改善するインプロセス矯正技術や、高精度素材搬送・位置決めシステムを開発し、マイクロ構造部品の型内一体成形を実現する.この技術により、MEMSセンサー部品やマイクロ医療部品の高品質・高効率な生産システムを構築する
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