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精密加工

マグネシウムの素材設計や表面処理技術の確立により、軽量化された鍛造ホイールの提供が可能に!

富山県

BBSジャパン株式会社

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 一般自動車用高品質耐食性マグネシウム鍛造ホイールの量産技術の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 自動車
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(信頼性・安全性向上)
キーワード Mg、ホイール、耐食性
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21年度~平成27年度

プロジェクトの詳細

事業概要

マグネシウム鍛造ホイールは、アルミホイールに比べ軽量効果が大きく、操縦性能に優れ、燃費向上が図れることから、一般車向け開発を国内外から切望されているが、量産鍛造技術、品質及び耐食性の安定化技術が未確立のため実現されていない。本事業では、低コスト多段鍛造法及び表面切削と表面処理の組み合わせによる高品位耐食性付与技術の開発によりマグネシウム鍛造ホイールの量産技術を確立する。

開発した技術のポイント

マグネシウム鍛造ホイールを一般市場に向けて提供するため、軽量なだけではなく、長期にわたる耐久性を確保する為の素材設計や製品設計を行うとともに、耐食性皮膜を開発する
(新技術)
マグネシウム鍛造組織制御技術、安定化鍛造形状技術により、耐久性を長く確保し、疲労強度の低下を防ぐ素材設計、製品設計、耐食性皮膜を開発する
(新技術の特徴)
材料結晶の微細化により、疲労強度を向上させ、新皮膜処理および新塗料の開発により塗膜性能を向上させることが可能になる

具体的な成果

・均質で安定的な金属組織とするためのマグネシウム鍛造組織制御技術を開発
‐材料試験や製品試験を繰り返し、耐衝撃性に関する理論構築を実施した
・安定化鍛造形状の製造技術と適正外観品質を確保
‐金型改修や鍛造条件の変更による製造技術の開発を行った
・耐食性マグネシウム表面処理技術の確立
‐耐食性のある皮膜処理方法および、密着性を阻害する離型剤の完全除去の開発を実施した

研究開発成果の利用シーン

・一般車を対象とした軽量化かつ耐久性が高い鍛造ホイール
・耐久性を確保する技術や素材設計、製品設計を活用した新素材の開発サービス

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・商品化予定のデザインホイールにて塗膜性能を満足し受注を開始した

提携可能な製品・サービス内容

素材・部品製造、製品製造

製品・サービスのPRポイント

・自動車の運転性能の向上への寄与
‐マグネシウムの比重はアルミニウムよりも35%程度小さいものの、耐食性の悪さや靭性の低さから、実用化の範囲が制限されていた
‐高耐食性皮膜の開発および結晶を微細化することにより、靭性の向上を図り、軽量マグネシウムホイールを開発した
・バネ下重量の軽減は、バネ上重量の軽減の10倍に匹敵するといわれており、足元の軽量化は発進時のスムーズな加速だけでなく、路面の凹凸に対する車体のレスポンスの向上につながる
・結果として、ハンドルのブレが減少するなどの運転性能の向上に大きく寄与することが可能になった
・強度と皮膜対象性の向上により、一般自動車への提供可能性が拡大
‐平均結晶粒径はスポーク部で12μm、アウターフランジ部では7.8μmとなった結果、引張強度は全部位で3~7%向上し、伸びは、4~9%向上した(リム部は40%)
‐皮膜耐食性は、アルミニウムホイールと同レベルの試験を行い、目標をほぼ達成したことで、一般自動車への適用可能性が向上した
・CO2の削減により低炭素社会実現への貢献
‐ホイールの軽量化により、CO2の削減が可能になった

今後の実用化・事業化の見通し

・サポイン事業終了後の補完研究において、ホイールベースでの塗膜性能試験もかなりのレベルに到達し、小規模ではあるが、マグネシウムの専用皮膜処理ラインも社内に設置して、安定した品質が実現できるようになり、受注を開始した

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 BBSジャパン株式会社
事業管理機関 公益財団法人富山県新世紀産業機構
研究等実施機関 富山県産業技術研究開発センター

サポイン事業者 企業情報

企業名 BBSジャパン株式会社(法人番号:4210001004355)
事業内容 アルミホイールの製造・販売
社員数 350 名
本社所在地 〒933-0313 富山県高岡市福田六家525
ホームページ http://www.BBS-japan.co.jp/
連絡先窓口 西雄市
メールアドレス ynishi@BBS-japan.co.jp
電話番号 0766-31-0021