研究開発技術検索

デジタル制御撚糸加工技術とエレクトロスプレーメッキ加工技術による導電糸特性の高度化に関する研究開発

　本研究は、次の2点を目指した研究開発を実施した。 ・エレクトロスプレー法によりめっき薬剤をナイロン糸に塗布することにより、めっき廃液を発生させずにめっき膜厚を均一に加工する低環境負荷量産加工技術を開発する。 ・めっき膜厚を均一化した銀めっきナイロン糸を使用し、テンションをデジタル制御する撚糸加工技術を開発し、世界最高品質の導電糸撚糸加工技術を確立する。 　研究開発により、上記研究目標を達成する試験結果が得られ、今後の事業化促進のため、研究開発を継続している。 ・ループ状の糸道にエレクトロスプレーノズルを配置し、めっき加工用薬剤を糸に塗布することにより、電気抵抗値 0.5Ω/cmの世界最高の導電性を示す銀めっきナイロン糸を加工速度 5m/分、めっき廃液フリーで連続加工する技術を開発した。 ・エレクトロスプレー法で加工した銀めっきナイロン糸を使用し、テンションをデジタル制御する技術を適用したカバーリング加工によって、高伸縮性導電糸の試作に成功。
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デジタル社会に貢献する立体構造のニオブ酸リチウム圧電素子を搭載した高精度MEMS振動ジャイロ開発

高性能な結晶材料特性を有するニオブ酸リチウム圧電単結晶を用い、新たに開発した精密加工、３Ｄ露光、実装技術を導入したものづくりにて小型化、低コスト化を実現した高精度ＭＥＭＳ振動ジャイロを開発することで、性能やサイズの観点から適用が困難であった分野に対して、高度な三次元モーションコントロール計測技術を提供し、測定計測の高度化に資する技術開発を行う。
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自動車の高度自動運転化に寄与する新規フレキシブル形状ミリ波吸収体の開発

本事業では、高いミリ波吸収性能を有する炭素繊維と合成繊維の薄葉不織布を申請者のもつ特異な加工技術によりヒダ状構造にプリーツ加工した後にスリット加工することで、全入射角ミリ波吸収性能と曲面への対応性を兼ね備えた全く新しいフレキシブル形状ミリ波吸収体を開発する。高さを抑えたプリーツ加工により、バンパー内の狭スペースにも設置が可能となり、ユーザーの要求仕様を満たす部材の製品化を可能とすることで業界のスタンダード品としてシェアを拡大していくことが可能となる。また、多孔質体(不織布)であるため、軽量化が重要となる自動車部品として適している。この他、理論的には122 GHz帯にも対応できる可能性を有している。なお、開発品の価格を1万円/m2としたが、これは他社にない差別化製品として顧客価値から想定した価格であり、製造原価は将来的に数百円/m2まで低減できると計算している。
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製品の外観検査を自動化する検査ＡＩの学習データをデジタルツイン技術により自動生成するシステムの開発

本事業では、塗装製品の実物体をカメラ等のセンサーで撮影(センシング)し、撮影した実画像の質感を数値化するAI技術によってパラメーター化することで、デジタル空間内で塗装製品の有する外観・質感を再現するCGシミュレーターを開発する。
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最終製品、保守部品生産実現のための新システムと新プロセス開発による粉末溶融結合3Dプリンタの超高速化

本事業では、付加製造技術による樹脂部品の生産を念頭に置き、現状の付加製造の中で最も生産性の高い粉末床溶融結合方式について造形システム開発およびプロセス改善の両側面から高度化を行い、生産性の飛躍的な向上を目的として研究開発を実施した。具体的には、高出力レーザーおよび高速スキャナの実装、高出力レーザー使用に向けたエネルギー供給最適化、冷却時間の短縮という3つの研究課題に取り組んだ。これにより、保守部品をはじめとする樹脂部品のオンデマンド生産を可能とし、持続可能なスマートサプライチェーンの構築へ寄与することを目指した。
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製紙技術を応用したミクロ微細化セルロース繊維によるガラス繊維強化樹脂代替材料の製造プロセスの研究開発

製紙技術を応用したミクロ微細化セルロース繊維によるガラス繊維強化樹脂代替材料の製造プロセス研究開発を行った。従来のナノセルロースでは衝撃特性が要求の半分程度に留まり、パルプ繊維では樹脂中への分散が困難で強度特性が劣るという課題があった。そこで両者の中間的なサイズである繊維長約1mm程度のミクロレベルに微細化したセルロース(MC)を用い、MCと化学繊維を均一分散させた独自の混抄紙製造技術を活用した。この技術により試験的に試作したMC/PP混抄紙をPP樹脂と混練することで、従来品とは異なり衝撃特性が大きく向上することを発見した。川下企業で使用するペレット形状の製品を提供するための量産技術確立を目指した。
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サブナノ秒レーザを用いた難切削鋼の切削性向上を図るレーザ援用切削加工技術および装置の研究開発

本研究は、サブナノ秒レーザを用いた予亀裂援用切削加工技術の確立と、小型レーザ装置の開発を目的とする。純鉄ELCH2と高炭素クロム鋼SUJ2を対象に、横切れ刃角・すくい角・切込み・周速・レーザ溝ピッチの最適化を系統実験で実施し、加工抵抗低減と工具摩耗抑制を検証した。さらに、主軸移動型および汎用自動旋盤に小型装置を実装し、旋盤とレーザの同期制御を構築して量産工程での適用性と再現性を検証した。研究体制は、エイベックス株式会社が装置実装と量産実証、名古屋工業大学が機構解明・条件設計、あいち産業科学技術総合センターが評価・ミスト給油検証を分担した。年度計画に沿い、加工抵抗目標(純鉄24N以下、SUJ2で28N以下)と、装置仕様(出力30W、溝深さ30〜50μm、コスト200万円以下)を設定して段階達成を図った。
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非水系二次電池の高性能化に資する溶融塩電解技術による炭素微粒子の研究開発

車載用蓄電池の高容量化と急速充放電を可能とするハイレート化に適した負極材料としての高機能性カーボン、およびその材料製造が可能なカーボン微粒子の量産装置開発を目的とする。具体的には、溶融塩電解技術により一次粒径1μm未満のカーボン微粒子を製造し、熱処理プロセスを経て高機能性カーボンを作製する。研究体制は、主たる研究等実施機関のアイ'エムセップ株式会社を中心に、従たる研究等実施機関としてSECカーボン株式会社、国立研究開発法人産業技術総合研究所が参画し、国立大学法人群馬大学がアドバイザーとして技術指導を行う産学連携体制で実施する。ナトリウムイオン電池の負極材料としての機能検証も並行して行う。
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自動車のサイバーセキュリティ強化に向けた低コストな自動探索型セキュリティ評価手法に関する研究開発

近年、自動運転やMaaSの実現に伴い、車両に対してサイバーセキュリティ強化、評価おようび第三者認証等が必要とされているが、セキュリティ評価を十分に実施するための時間が足りず、評価手法においてもブラックボックスで評価せざるを得ないため、効率的なセキュリティ評価が求められている。 本課題を解決するため、本研究では自動車のサイバーセキュリティ評価ガイドラインを作成し、各設計開発の段階において実施すべき評価項目の明確化する。また、自動探索型セキュリティ評価手法を確立し、低コストかつ効率的な評価が行えるツールを開発する。
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導電率を倍（対：主流電気接点めっき）＆耐摩耗性も倍となる銀グラフェン複合めっき技術の研究開発

耐摩耗性に加え、高導電性を有するめっきが求められる中、国立大学法人名古屋工業大学の呉松竹教授により開発されたのが銀グラフェン複合めっきである。グラフェンはナノカーボン材料の一種で、導電率が銀よりも高く、他にも高い熱伝導率、優れた潤滑性と熱安定性など、多彩な特性を持つ。呉教授はこのグラフェンをノンシアン浴銀めっき被膜内に複合化することで、銀めっきの耐摩耗性を高めつつ、さらには導電率向上も可能とした。FCM株式会社ではこの銀グラフェン複合めっき技術を基に、工業化に向けシアン浴においても銀グラフェン複合めっきの導電性および耐摩耗性を向上させ、かつ、独自のめっき加工装置を開発し、連続めっき工法の確立に取り組んだ。
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