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精密加工

超硬合金工具の表面切削・加工が可能な複合レーザーの開発により、精密部品の多様化・低コスト化が実現

大阪府

株式会社ヤスオカ

2020年4月12日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 超硬合金形彫用複合レーザー加工機の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 環境・エネルギー、自動車、ロボット、産業機械、スマート家電、工作機械
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(精度向上)、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 レーザー加工、形彫加工
事業化状況 事業化に成功
事業実施年度 平成23年度~平成25年度

プロジェクトの詳細

事業概要

自動車、電機機器等の川下企業でニーズの高い精密複雑形状部品を経済的に製造する超硬合金工具を用いた塑性加工プロセスに適合するロールや金型等の超硬合金工具に精密複雑な形彫加工ができる複合レーザー加工機を開発する。これにより、放電加工、研削・研磨加工法で対応していた形彫加工を低コスト、短納期で行う。放電加工における銅タングステン製電極の消費を削減することにより、レアメタル問題へも対応する

開発した技術のポイント

塑性加工プロセスに用いる超硬合金工具に対して、複雑な表面研削・表面造形等の加工が可能である複合レーザー加工機を開発する
(新技術)
超硬合金の表面研削・表面造形等の加工ができる複合レーザー加工機を開発する
(新技術の特徴)
超硬合金工具の低コスト・短納期の形彫加工が可能となる

具体的な成果

・ガルバノスキャニング機構を付加した複合レーザー加工機の開発
‐5軸・フルクローズドループ制御の加工機を開発した
・レーザー加工条件の開発・入射角の調整
‐高輝度レーザーによる加工条件の最適化を行った
・プログラミング・ソフトの導入及び改良
‐レーザー制御・加工プログラム等の作成を行った
・試作品のフィードバック評価、放電加工との取合の最適化

知財出願や広報活動等の状況

知財出願などは現状は進めていない。

研究開発成果の利用シーン

・5軸すべての位置決めをフルクローズドループで制御した信頼性の高いCNCレーザー形彫加工装置
・レーザー装置を用いた、超硬合金工具の加工サービス

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・超硬合金に対し、ガルバノZ軸機構を使用した深彫り加工が可能となった
・展示会への出展を通じて、ユーザーからテストサンプル作成の依頼を受け、対応した
・企業数は限られているが、開発機械を自社で活用して製造した測定器の販売、開発機械による受託加工などで売り上げが出ている

提携可能な製品・サービス内容

加工・組立・処理、素材・部品製造

製品・サービスのPRポイント

・超硬合金工具を用いた精密部品製造による市場の拡大
‐レーザーを用いて形彫加工を行うことにより、超硬合金のロール・金型等を低コスト・短納期で製造することが可能となる
‐超硬合金工具を用いることにより、多様な精密部品の製造が可能となり、市場が拡大することが期待される
・超硬合金工具を用いた精密部品の製造コストの低減
‐レーザー加工による超硬合金工具を用いることにより、精密部品の製造コストを削減することが可能となる
・最新の検査機器を用いた形状評価による製造コストの低減
‐レーザー加工後の形状を3Dデータ化し、形状評価を行うことで求められている形状への到達を迅速に行うことが可能となる

今後の実用化・事業化の見通し

・ユーザーにおいて、放電加工との比較による評価を受けながら、レーザー加工のメリットを活かしたサンプルの作成を進める
・超硬合金のみではなく、その他の金属に関しても加工テストの依頼があれば検討を行う
・放電加工では困難な円筒外周面に対する微細な彫刻や連続的な彫刻を今後実現する
・本加工機でユーザーからの試作加工の依頼を受けて様々な試作加工を実施し、ユーザーに最適なレーザー加工機の仕様を検討、もしくは受託加工の依頼を受け付ける予定である

実用化・事業化にあたっての課題

現状では、得意先や新規顧客に対して、販路開拓をしているが、なかなか見つからず、数件にとどまっている(グレーチング製造用やフィルム転写用のロールと高級レコードプレイヤーターンテーブルへの加工)今後は販路開拓のための広いPRが必要と考える。

事業化に向けた提携や連携の希望

グレーチングの線材を製造しているメーカへのPRが出来ると事業に繋がる可能性がある。

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社ヤスオカ 本社工場
事業管理機関 特定非営利活動法人産学金連携センター 本部事務所
研究等実施機関 国立大学法人大阪大学 大学院工学研究科
アドバイザー 株式会社シルバーロイ

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 株式会社ヤスオカ(法人番号:9122001024759)
事業内容 レーザー加工機の開発、レーザー彫刻やレーザー溶接の受託加工、その他、圧延機や走間寸法測定器の設備販売
社員数 12 名
生産拠点 大阪府柏原市国分東条町4331-1
本社所在地 〒582-0023 大阪府柏原市国分東条町4331-1
ホームページ https://www.yasuoka.co.jp/
連絡先窓口 社長 安岡直樹
メールアドレス info@yasuoka.co.jp
電話番号 072-976-0324