研究開発された技術紹介

増肉機能(据込み、潰し、しごきなど)および複合化機能(金型内での積層接続機能)を有する複雑三次元加工が可能な高機能金型技術と、この金型を用いた板鍛造順送プレス技術により、現在主に切削加工で製造されている、自動車および情報家電用のLED用機能部品を、安価に、大量に、短納期で、製造することができる、新しい複雑三次元加工部品の製造技術を開発する

高耐久性精密異形加工プレス金型により、複雑形状の部品を高品質に製造
・プレス速度
通常のプレス(板鍛造)と同等以上
・LEDチップへの対応
板鍛造製品にLEDチップの搭載を実現
・製品の品質
表面処理による反射率:全反射率90%以上、反射率低下率(4年後):10%以下
・量産性
切削加工による場合に比べ、コストを1/10に
(新技術)
＜三次元プレス金型による加工工程の削減＞
・加工工程の削減により、コストを削減
・化学研磨処理技術研究により、高反射率のリフレクタの生産が可能
(新技術の特徴)
・常時通電における相対光量は2,000時間の通電においても無変化、温度サイクル試験(1,740サイクル)においても光量が低下せず、長寿命化
・プレス加工寸法変動率が小さく、また生産コストも低価格であり、量産が可能な水準

・各種金型の製作・プレス加工条件の最適化
‐アルミニウムリフレクタの製品設計を行うとともに、量産化を視野に入れた高耐久性プレス金型を設計・製作。また、圧造成形加工のための、高耐久化表面処理金型を開発。DLCコーティングパンチの入れ替えが可能な構造とした
‐プレスオイルに揮発性オイルを用いることで、最高50SPMのプレス速度を実現
・化学研磨処理による、表面処理技術の確立
‐各種のアルミニウム板材料(純アルミおよび合金系)について化学研磨処理を行い、純アルミ系が高い反射率を示すこと、また脱脂処理条件の反射率への影響がないことを確認
‐外部による表面処理の信頼性評価から、温度サイクル試験(1,740サイクル)において光量が低下しないことを確認
・量産に向けて
‐プレス加工寸法の変動について、目標(±10μm)をクリアし、安定的な生産を可能に
‐従来の切削機械加工による場合と比べて1/10のコストでの生産を実現

・特許:「積層金属板の摩擦撹拌接合方法及び金属板積層体」(特願2010-040733)等
・論文:御田護「3次元構造体の順送プレスによる新しい接続方法」第80回金属プレス加工技術研究会(H22.5)
・新聞:読売新聞(H23.11.7)、茨城新聞(H20.9.17)等
・出展:COMPAMED2011(国際医療機器技術・部品展)(デュッセルドルフ、H23.11)

自動車ヘッドライトや医療機器用照明の他、屋外照明、産業用照明などの様々なLED製品において活用

・H22年度に実用化に成功、事業化には時間がかかる
・金属製LEDモジュールの無償サンプルあり

・省エネルギー・環境負荷低減:高放熱性高反射率金属リフレクタによる、高輝度LED照明用パッケージの提供により、省エネルギー、環境負荷低減に貢献できる
・量産化・安定供給化:複雑3次元金型技術による高速順送プレスにより高精度パッケージ用部品の量産化、安定供給を実現
・低コスト化:セラミックパッケージと同等以下のコストで、パッケージを提供できる

海外展開も視野に入れて、販売体制の確立を行うとともに、更なる技術向上を目指す
・研究未了であった事項については、引き続き補完研究を実施し完成度を高めるとともに、川下メーカーからの試作の受注により新たな共同開発を進める。具体的には金型の耐久性試験およびFSPT応用接合技術の確立のため補完研究を実施
・試作品提供メーカーから、新たな構造の金属製
LEDパッケージ開発要請もあり、海外市場も視野に入れて、販売体制の確立および拡充を推進中