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精密加工

従来の大型プレス機ラインから、小型プレス機への工法へと転換する技術の開発

佐賀県

森鉄工株式会社

2020年3月20日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 多軸精密制御による次世代型プレス機及び金型の研究開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 医療・健康・介護、自動車、産業機械、建築物・構造物
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(精度向上)、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)
キーワード 成形荷重低減、多品種少量生産、省エネ、成形設備の小型化、軽量化、工程変更(熱間鍛造→冷間鍛造)
事業化状況 事業化に成功し継続的な取引が続いている
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

プレス加工最大ユーザーである自動車産業界は、軽量化による燃費向上を意図し、高張力鋼板製部品への切り替えを急いでいるが、従来のファインブランキング技術では高張力鋼板でのバリ、ダレ、バルジ抑制、平滑せん断面や立体成形、及び多段成形での同芯度等の精度確保が困難である。そこで、多軸精密制御プレス機と偏荷重対策機構を開発、また多軸対応金型の開発及び新規金型内での材料挙動CAE解析を展開しながら問題の解決を図る

開発した技術のポイント

超高張力鋼等を対象とした多軸精密制御型次世代型プレス機及び多軸対応金型の研究開発
・偏荷重による変形を1/100mm以下に
・バルジ盛り上がり量を半分
・シミュレーション結果を適用、テストトライ1/5、コスト1/3に削減
・上記による納期30%短縮とコスト10%削減
3軸6工程
<課題>
順送成形による同軸度精密成形への不適合
多工程による歩留り低下
金型費の生産コストへの圧迫
金型及び設備の大型化
大量生産対応による中間在庫発生


(新技術)
6軸1工程
<効果>
・同一軸心での成形による製品同軸度の向上
・工程短縮(1工程)によるリードタイム短縮およびコストダウンの実現
・油圧微細制御による金型寿命の延長
・金型面数削減(従来は複数型の横並び→1金型)による設備の小型化
・加工時の騒音・振動の削減

具体的な成果

多軸プレスによる縦順送金型にすることで、金型工程数を削減
・工程を短縮すると、製品を移動させずに済むため製品精度は極めて向上
・金型の保有面積を1/5~1/10に削減、プレス能力も1/5~1/8にすることができた
・設備費を1/15~1/20に削減可能
多軸精密制御プレス成形部品の開発
・中心穴部のボスだし、中間部の増肉及びツブシ外周部のギヤ精密剪断等を特徴とする多軸プレス適合の成形部品を可能とした
プレス機、金型のサイズ縮小によるコストダウンを実現
・10,000kN出力の上部シリンダ3軸、下部シリンダ3軸及び補助油圧2回路のプレス機を製作
・上記のプレス機は、製品を移動させないため製品精度が極めて向上するとともに、金型の保有面積も1/5~1/10に削減可能。またプレス能力も1/5~1/8と小さくできる。設備費については
1/15~1/20に削減を可能とする

知財出願や広報活動等の状況

・出展:日本塑性加工学会東京・南関東支部「第44回技術サロン」(H22.7)
・雑誌掲載:日刊工業新聞社「プレス技術」(2010年11月号)P.50~P.54
・雑誌掲載:株式会社メタル・フォームテック・フォーラム社サーボメタルフォーラムP.6~P.11

研究開発成果の利用シーン

自動車産業のプレス工程における多軸精密制御を駆使した次世代型プレス機並びに同プレス機用金型技術として用いられる

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

実績としては圧倒的に自動車関係が多いが、電気部品関係をはじめ多方面の引き合いも出てきている

提携可能な製品・サービス内容

共同研究・共同開発、技術コンサルティング

製品・サービスのPRポイント

多軸プレスを利用することにより、多工程成形の一工程化が可能になり、製品精度の向上が図れる。また背圧制御等により成形荷重が低減でき金型寿命の延命が図れる。

今後の実用化・事業化の見通し

駆動系部品から足回り系統全般へ、金属加工からCFRP部材等へ、展開中
・現在は自動車駆動系部品向けを中心にプレス製造・販売を実施
・今後は、用途範囲を足回り系統等にまで拡大予定
・金属加工のみならず、CFRP部材や粉末分野にも進出予定

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 森鉄工株式会社
事業管理機関 公益財団法人佐賀県地域産業支援センター
研究等実施機関 株式会社秦野精密
国立大学法人佐賀大学
佐賀県工業技術センター

サポイン事業者 企業情報

企業名 森鉄工株式会社(法人番号:2300001004991)
事業内容 液圧プレスの製造、販売
社員数 145 名
生産拠点 本社工場
本社所在地 〒849-1302 佐賀県鹿島市大字井手2078
ホームページ http://www.moriiron.com
連絡先窓口 営業部
メールアドレス sales@moriiron.com
電話番号 0954-63-3141