研究開発された技術紹介

自動車等の機能部品は高精度化・低コスト化・高機能化が常に要求され、部品加工に使用するプレス金型にも高精度化と長寿命化を目的としてPVD処理が利用されている。しかし、一定の割合で変寸不良が発生しており、この変寸不良がどの様な過程で発生しているかは解明されていない。本研究では、多くの産業において重要な要素技術である熱処理と後工程を連携して変寸発生のメカニズムを解明し、不良現象を抑制する熱処理技術を確立する。

〇熱処理による変寸量を抑え、金型刃物の長寿命化と歩留まり向上を実現した。
　・サブゼロ処理及び安定化処理の最適条件を見いだしたことにより、残留オーステナイト量を低減させ経年変化量低減を実現した。
　・仕上げ方法の違いによる残留応力を分析し、最適な仕上げ加工方法を確立した。
　・上記手法の組み合わせにより、熱処理後の変寸量を0.080%(最大)→0.005%以下にする技術を確立した。

〇サブゼロ処理方法の最適な条件を見いだすことができた
　・サブゼロ処理方法、熱処理条件を様々に設定し、後工程の変寸を抑制する条件を探索した
〇適切な安定化処理条件を見いだすことができた
　・一定の焼き戻し温度において、70日後のテストピース(Φ320mm×Φ80mm×25mm)の経年変化をみると、安定化処理しない場合には外径が約70μm、内径が約20μm変寸するが、同条件で安定化処理した場合、経年変化は外径、内径ともに5μm以下であり、焼き戻し温度条件によっては安定化処理が有効であることを確認した。
〇各種最適条件を明らかにし、後工程における変寸を0.005%以下にすることができた
　・サブゼロ処理条件、安定化処理及び熱処理条件の最適化により、研究目標である変寸率0.005%以下を概ね達成した。
　・仕上げ方法によって加工残留応力に違いがあることを確認するとともに、残留応力が熱処理の後工程であるPVD処理における変寸に影響しないことを確認した。

変寸率を0.005%以内に抑えることができる熱処理技術を開発したことにより、熱影響による変寸不適合品を防止することができるので、高い精度が要求される精密金型を安定供給することができる。

川下企業である(株)ダイナックス様とは継続して取引することができており、受注量は増加傾向にある。同社は苫小牧市に新工場を建設するなど好調のため、今後も受注量の増加が見込まれる。

〇精度向上
→本事業により開発した熱処理技術は、変寸率を0.005%以内に抑えることができる。
〇安定供給化
→従来の熱処理技術では熱処理後の変寸が大きく、後工程の金型製作工程にて不適合品が多く発生していたが、開発した熱処理技術を適用することにより安定した金型供給が可能となり不適合品を撲滅することができた。
〇複雑形状化
→熱処理には質量効果が影響し、大きさ、形状違いにより変寸量にバラつきが生じるが、開発した熱処理技術は変寸を抑えることができるので複雑形状の金型にも対応することができる。

川下企業である(株)ダイナックス様とは継続して取引を行っており、売上金額は堅調に推移している。現在は、さらなる販路拡大に向けて道内の金型部品メーカーを中心に営業活動を行っている。

事業化に成功しているため、特にありません。

事業化に成功しており、継続して川下企業と連携することができている。