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表面処理

ナノダイヤモンドを用いためっき技術を開発自動車用ピストンリング、PCの摺動部品の性能向上に貢献

新潟県

株式会社小西鍍金

2022年1月28日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 高機能摺動部品を目的としたナノダイヤモンド複合めっき技術の開発
基盤技術分野 表面処理
対象となる産業分野 産業機械、工作機械
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)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(生産性増加)
キーワード 耐摩耗性
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成22年度~平成30年度

プロジェクトの詳細

事業概要

ナノダイヤモンドの高含有量(14%、世界最高)複合めっき技術を活用して、ナノダイヤモンド複合めっきを施した自動車用ピストンリングおよび携帯電話・ノートパソコン用ヒンジ部品を作製する。ピストンリングにおいてはDLCの50%程度のコストでDLCに匹敵する耐摩耗性を有するものを作製し、ヒンジ部品においてはグリスを廃止、1.5倍の高耐久性化および2/3のダウンサイジングを実現する

開発した技術のポイント

摺動部品の摺動部に新技術であるナノダイヤモンド(ND)粒子を複合化しためっきを施すことによって、これらの摺動部品の耐久性・性能を大幅に向上させる
(新技術)
ND粒子を複合化しためっきを施す技術を開発する
(新技術の特徴)
摺動部品の耐久性・性能を大幅に向上させることにつながる

具体的な成果

・新規ナノダイヤモンド複合めっきの開発
‐めっき浴の選定を含む浴開発、複合化するための条件探索を行った
・複合めっき膜の基礎特性評価
‐NDの分散状況を把握した
・製品の実機組込み試験等による複合被膜の性能評価
‐ピストンリング、ヒンジへのめっき処理を行い、高温摩擦試験等実機評価試験を行った

研究開発成果の利用シーン

・ND複合めっきに関する技術
・ND複合めっきを施した部品(自動車エンジン用ピストンリング、各種情報携帯端末及びノートPCのヒンジ部品等)

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・ピストンリング、ヒンジの他、スターリングエンジン用ピストン、プラニメータ(面積・座標・線長測定装置)用測輪(ローラ)へのめっきを試行・評価した

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

・DLCの50%程度のコストの低減が可能
‐ピストンリングにおいて、DLCの50%程度のコストでDLCに匹敵する耐摩耗性を有するものを作製することが可能になった
・1.5倍の高耐久性化、2/3のダウンサイジング
‐ヒンジ部品においてグリスを廃止、1.5倍の高耐久性化、2/3のダウンサイジングを実現することができた
・摩擦を減らすことにより、摩耗を防ぎ長寿命・高効率化が達成され、用途の拡大が可能
‐従来のめっき膜では、耐摩耗性や低摩擦係数の実現が、使用される製品に求められるスペックとして十分ではなかった
‐従来のめっき膜と比較して、硬さの上昇よりも摩擦が減少したことにより、部品を長寿命化しエネルギーの有効利用をはかる用途への適用が可能になった

今後の実用化・事業化の見通し

・Ni系めっき膜を中心に、MEMS関係などの微小荷重摺動部品への応用を含めた用途探索を行う
・いくつかの複合めっき被膜に関する基礎特性評価技術を確立したので、この技術を製品開発や品質管理の分野に生かしていく
・ピストンリングについて高温耐摩耗試験の結果を受け、ND複合Crめっきを適応検討に加え、製品組込み試験に入れるよう硬質Crめっきの技術改良を進める予定である

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社小西鍍金 本社工場
事業管理機関 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 国立大学法人長岡技術科学大学
新潟県工業技術総合研究所
日本メッキ工業株式会社

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社小西鍍金(法人番号:6110001023958)
事業内容 表面処理業
社員数 15 名
生産拠点 新潟県長岡市
本社所在地 〒940-2022 新潟県長岡市鉄工町2-1-20
ホームページ www.konishi-mekki.jp
連絡先窓口 代表取締役
メールアドレス mkjr@mug.biglobe.ne.jp
電話番号 0258-27-1746