研究開発された技術紹介

自動車の摺動部や燃焼室周りの部品、情報機器におけるターゲット材等は高機能化・軽量化・低コスト化が求められている。そこで、材料選別の多様性や高精度成形など粉末冶金の特長を生かして川下企業で要求される新構造･新機能部品の製造技術を開発する。具体的にはパルス通電焼結技術の知見をもとに耐久性と加熱ロスの少ない金型技術と動的加圧機構を組み合わせて、難焼結材料を高サイクルでニアネット成形する新技術を開発する

パルス通電技術にニアネット成型を実現するための金型技術を組込み、成型時の加圧システムに動的加圧を採用した次世代のパルス通電焼結技術を開発する
(新技術)
パルス通電焼結技術をさらに高度化することで、粉末のニアネット成型技術を開発する
(新技術の特徴)
・難焼結性材料の緻密化の促進が可能になった
・焼結プロセスにおける省資源化と低CO2化を同時に実現した

・通電焼結に利用できる高温・高加圧成形用金型
・動的加圧機構を有する高速パルス通電焼結装置

・将来的な装置製品の試作を行い、実用化まであと一歩の状態である
・研究開発推進委員会を設置して川下ユーザーからの意見を取り入れたことによって市場へ投入する足がかりを得た

・耐熱・耐圧金型
‐従来品より高温度で使用可能(～800℃)なため、製品バリエーションの増加に繋がる
‐超硬合金の3倍(6×10-5Ωcm)という高い電気抵抗により発熱が容易なため、省エネルギー化に寄与する
‐曲げ強度が黒鉛の20倍(～1GPa)と優れているため、高圧力下で難焼結材料が成形可能である
・高サイクル・パルス通電焼結装置
‐動的加圧プレス成形で種々材料の成形が可能である
‐難焼結材料の低温固化により高機能材料が成形可能である
‐工程時間の短縮化(自動給粉機構、フローティングダイ機構、強制冷却機構等)に貢献する

・金型については、平成27年度の事業化を目標とし、焼結材料に合わせた特性を有する金型材料の組成探索などの補完研究に取り組む予定である
・高サイクル・パルス通電加圧焼結装置については、動的荷重を印加した際の優位性を見出せる材料による実証試験や試作品の提供、展示会への出展等を実施する予定である
・技術のPRを推進する事業化に関しては、まずは、本プロジェクトで開発した自動粉末供給や高速冷却などの機構を既存設備に追加搭載することを提案していく予定である

既に試作機は完成しているため、今後は販売促進に向けて、カタログの作成や営業人員の増加、学会発表などに取り組む必要がある。