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精密加工

温間プレス加工によりステンレス角筒形部品の加工工程を大幅削減

新潟県

株式会社ハシモト

2020年3月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 大型角筒形状の高精度温間プレス成形技術の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 航空・宇宙、自動車、産業機械、電池
産業分野でのニーズ対応 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(耐久性向上)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(工程短縮)、高効率化(生産性増加)
キーワード ステンレス深絞り、ステンレス角筒絞り、温間プレス、電池ケース、しごき加工
事業化状況 実用化に成功し事業化間近
事業実施年度 平成19年度~平成21年度

プロジェクトの詳細

事業概要

電気自動車等に用いられる大型の角筒リチウムイオン二次電池ケースは、高耐食性・高強度・高寿命等の要求からステンレス鋼の採用が有望視されている。しかし、現状の技術ではステンレス鋼の大型角筒容器は連続生産が出来ず、製造コストが高いために製品化されていない。これらの課題を解決するために、温間加工技術を適用し、ステンレス製角筒容器を高精度、高効率で成形できる加工技術を開発する

開発した技術のポイント

温間絞り・しごき加工によって、従来より低コストでの角筒製品を生産
・シミュレーションにより、最適な工程を設計
→現場作業者の勘・経験に頼らずに正確・均一な製品を生産
・絞り加工回数:5~8回→4回程度、焼鈍工程:3~4回→0回
→加工時間・コストの削減
(新技術)
<温間によるステンレス材の成形>
温間で、かつ連続の成形加工を可能とする。これによって絞り工程を4回程度、焼鈍工程を0回に削減し、時間・コストを抑制することができる
・工程を削減し、コスト・時間を抑制
・シミュレータの導入により、正確な成形を実現

具体的な成果

・シミュレーションソフトの開発による、多工程の金型設計の正確化
・作業者の勘に頼らず、正確・安定した品質の製品づくりのため、シミュレーションソフトを導入
・ユーザーインターフェイスを調整するとともにwindows環境で動作させることにより、汎用性を確保
・温間絞り・しごき加工により、角筒加工の工程を削減・低コスト化
・多工程連続温間絞り・しごき加工用金型の開発を実施
・絞り加工回数の削減(5~8回→4~5回)
・焼鈍工程の削減(3~4回→0回または1回)
・3個/分の速度加工の量産技術を確立
・連続生産・量産にあたり必要となる潤滑剤と塗布法について研究し、最適条件を発見
・3個/分の速度で加工できるシステム(自動搬送・潤滑油塗布装置など)を開発
・温度を上げての加工で工程数を減らしスピードを増すことで、さらなる量産計画が可能

知財出願や広報活動等の状況

特許出願:「オーステナイト系ステンレス製角筒容器の成形方法、成形装置及び角筒容器」(特願2007-286332)
「フェライト系ステンレス製角筒容器の成形方法、成形装置及び角筒容器」(特願2007-286333)

研究開発成果の利用シーン

電気自動車の電池ケース作製を、従来工法から温間絞り・しごき加工に変えることにより、短納期・低コスト化を実現

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

本事業で開発した角筒温間絞り加工技術を用いて、航空機用大型リチウム電池ケース等を年間10,000個程度出荷している。

提携可能な製品・サービス内容

加工・組立・処理

製品・サービスのPRポイント

ステンレス鋼の角筒容器の成形は、常温の絞り加工では非常に困難です。弊社は、温間絞り加工技術を用いた工程の削減による低コスト化と高品質化が可能です。

今後の実用化・事業化の見通し

小ロット品においては事業化済み(もしくは完了)、さらなる展開を図る
・既に一部商品は事業化を行っている(月産2,000~3,000個の小ロット製品)
・今後はステンレス材だけでなく、アルミニウムにおいても研究を進め、さらなる軽量化のニーズに対応していく

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社ハシモト 代表取締役社長 橋本富一
事業管理機関 公益財団法人にいがた産業創造機構
公益財団法人にいがた産業創造機構 産業創造グループ 産学連携チーム
研究等実施機関 株式会社ハセガワマシーナリ 代表取締役社長 長谷川 博
アドバンエンジ株式会社 開発部長 渡部 豈臣
星野金型株式会社 代表取締役社長 星野 正明
国立大学法人東京農工大学 大学院共生科学技術研究院 先端機械システム部門 教授 桑原 利彦
新潟県工業技術総合研究所 研究開発センター
アドバイザー 株式会社精和工業所 常務取締役 柏村 和生 日本工作油株式会社 取締役技術部長 木村 茂樹 日本ステンレス工材株式会社 常務取締役 石山 成志 新潟県産業労働観光部産業振興課 課長 宮部 勝弘 新潟県工業技術総合研究所 嶽岡 悦雄

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社ハシモト(法人番号:6110001015666)
事業内容 ステンレス深絞り加工、自動車マフラー、空調機器等の製造
社員数 45 名
生産拠点 同上
本社所在地 〒959-0308 新潟県西蒲原郡弥彦村大字大戸737-5
ホームページ http://www.k-hashimoto.co.jp
連絡先窓口 総務部 橋本みゆき
メールアドレス info@k-hashimoto.co.jp
電話番号 0256-94-5511