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立体造形

高効率溶解炉システムの開発により、多品種少量生産部品の低コスト化が可能!

岐阜県

株式会社シラカワ

2020年3月22日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 多品種・少量生産対応型ダイカスト鋳造システムの開発と実用化
基盤技術分野 立体造形
対象となる産業分野 環境・エネルギー、自動車
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(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(人件費削減)、高効率化(生産性増加)、環境配慮、低コスト化
キーワード 少量多品種生産
事業化状況 研究中止または停滞中
事業実施年度 平成22年度~平成24年度

プロジェクトの詳細

事業概要

大量生産・大量消費の時代から、省資源・省エネルギーの時代へ推移している今、自動車産業を支えてきたダイカスト産業界も対応を迫られている。ダイカストは大量生産性を追求したシステムであり、少量生産に対応すると、高い製造コストがかかる。そこで少量生産に対しても低コストで素早く対応できるダイカスト鋳造システムを構築するべく、必要な量のアルミを必要な時に短時間で溶解する小型炉システムを開発する

開発した技術のポイント

現在の省資源・省エネルギー化が推進される社会情勢を踏まえ、多品種少量生産品に対して、対応が可能なダイカスト鋳造システム(必要な量を必要な時に短時間で溶解可能な小型溶解炉システム)を開発する

(新技術)
必要な量を必要な時に短時間で溶解可能な小型溶解炉システム(ダイカスト鋳造システム)を開発する

(新技術の特徴)
・アルミ合金AD12以外の材料種への湯替えが容易になる
・短時間でアルミ合金を溶解することが可能になる

具体的な成果

・新加熱方式を用いた実用型工業炉の設計・製作
‐マイクロ波と導波管およびアルゴンガスを用いた加熱方式を開発した
・実用型工業炉の長時間運転による実証試験
‐ダイカストマシンによる100回連続鋳造を実施した
・高エネルギー効率、CO2排出量の低減
‐溶解エネルギー効率50%を達成した
‐CO2排出量の80%低減に成功した

知財出願や広報活動等の状況

出願番号:特願2016-248050
出願番号:特願2016-248056

研究開発成果の利用シーン

・ダイカスト鋳造設備を利用した受託生産
・アルミ合金AD12をはじめとしたその他材料種のダイカスト品受託生産

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

サポイン事業終了時点では実用化できておらず、現在、補完研究にて実用化に向けた残課題の解決活動を行っており、平成27年中には川下業者にサンプルを提供する予定である

提携可能な製品・サービス内容

試験・分析・評価、共同研究・共同開発、技術ライセンス

製品・サービスのPRポイント

高効率溶解炉システムの導入により、湯(材料)替えが容易で多品種小ロットの部品提供が低コストで可能
・従来炉で多品種小ロットの部品に対応しようとすると、湯替えが大変であり、また高コストになる
・高効率溶解炉システムを導入すると、湯量が少ないので湯替えが楽で低コストが可能である
加熱方式が、ガスから電気にかわることによりCO2排出量が従来炉の1/5に抑えられる
・従来炉はガスを使って金属を溶解するため、CO2を多く排出していた
・高効率溶解炉システムは電気で溶解するため、CO2排出量が抑えられることによって環境に対する負荷が低減される
休日は運転を止められるため省エネルギー
・従来炉は炉の立ち上げに時間がかかるため休日も運転を続けており無駄なエネルギーを消費していた
・高効率溶解炉システムは急速溶解が可能であることから、立ち上げに時間がかからないため、休日は運転が止められ省エネルギーである

今後の実用化・事業化の見通し

・従来炉よりも高効率な溶解炉の開発を行うことが出来たが、アルミ1kgを3分で溶解しているため従来の鋳造サイクルタイムには間に合っていないのが現状である
・今後は、更なる高効率化やハイパワー化を行っていくことによって、鋳造サイクルタイムの短縮化を図ることを予定している

実用化・事業化にあたっての課題

実用化に向けた装置の技術改良およびそれを実施するマンリソース

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社シラカワ
事業管理機関 一般財団法人ファインセラミックスセンター
研究等実施機関 岐阜県セラミックス研究所
国立大学法人岐阜大学
大学共同利用機関法人自然科学研究機構核融合科学研究所
一般財団法人ファインセラミックスセンター
アドバイザー 美濃工業株式会社

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社シラカワ(法人番号:9200001017353)
事業内容 アルミダイカスト
社員数 126 名
生産拠点 上記5.3と同じ
本社所在地 〒509-1431 岐阜県加茂郡白川町黒川5061
ホームページ http://www.mino-in.co.jp/setsubi/group/shirakawa/
連絡先窓口 藤井良弘
メールアドレス y-fujii@sirakawa-ad.co.jp
電話番号 0574-77-1873