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立体造形

粉体離型剤を使い高強度・薄肉アルミニウム合金鋳物の金型重力鋳造生産システムの確立に成功

兵庫県

株式会社MORESCO

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 低温域で鋳造する金型重力鋳造の革新的生産技術開発による高強度薄肉鋳物の実現
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、ロボット、産業機械
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(小型化・軽量化)、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(工程短縮)、高効率化(人件費削減)、高効率化(生産性増加)
キーワード アルミニウム、鋳造、軽量化、薄肉、高強度
事業化状況 実用化に成功し事業化間近
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

自動車産業(以下二輪、四輪を含む)では、環境問題・安全問題の対応から車体の軽量化と高機能化が求められている。また、自動車産業のグローバル化の進展に伴い、グローバル調達できる材料部材と地球環境への配慮ニーズが高まっている。本研究では、日本独自の優位性を確保するために、低温域で鋳造する金型重力鋳造による高強度薄肉鋳物の生産技術を開発し、軽量化とコストダウンに適応した多極分散型生産システムを確立する

開発した技術のポイント

「日本独自の優位性を確保」するために、低温域で鋳造する金型重力鋳造による高強度薄肉鋳物の生産技術を開発し、「軽量化」に適応した多品種小ロット生産を可能とする多極分散型生産システムを確立する
(新技術)
金型重力鋳造において金型を低温度領域とし粉体離型剤を適用する
(新技術の特徴)
アルミニウム合金の高強度薄肉鋳物の生産が可能である

具体的な成果

・低温金型で溶融アルミを急冷によるSDAS微細化技術、粉体離型剤を用いた溶融アルミ凝固・湯流の制御技術の開発
-角筒状鋳物および実機鋳造モデル金型で目標とするSDAS20μm以下、最小肉厚2mm以下の鋳物を得た
・低温金型用粉体離型剤開発
-実機鋳造モデル金型で静電塗布した際の塗膜厚を確認した結果、付着した膜厚は20~60μmで均一に付着していることが分かった
-ロボットを用いた粉体離型剤の塗布においてはロボット・アームの動作を変更することが有効であることが分かった

研究開発成果の利用シーン

・自動車、二輪車、産業機械部品向けアルミニウム合金の高強度薄肉鋳物の金型重力鋳造システム
・金型重力鋳造用粉体離型剤

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

今後、本研究開発で取り組んだ薄肉で高強度の鋳物となる、とりわけ最小肉厚2mmでも高い寸法精度を活かせる新規となる部品について、川下企業に向けた技術提案および事業展開を推進していく

提携可能な製品・サービス内容

製品製造、共同研究・共同開発

製品・サービスのPRポイント

・高強度薄肉アルミニウム合金鋳物の提供により燃費向上に貢献
-角筒状鋳物および実機鋳造モデル金型で目標とするSDAS20μm以下、最小肉厚2mm以下を実現した
-機械的特性(引張強さ、伸び)に優れる鋳物の提供が可能になった
-伸び特性を生かした高付加価値鋳物部材の提案が可能になったことで、それを組み込んだ製品の軽量化につながり、売上の増加が期待できる
・低温金型用粉体離型剤により金型重力鋳造の課題を解決
-粉体離型剤を用いることで、実機鋳造モデル金型において静電塗布した際の塗膜厚を20~60μmの範囲で均一化できた
-金型温度を下げた場合でも、湯まわり性を確保できるようになった
-塗型剤の施工工程の簡略化・省略化が可能になったため、生産性向上と鋳造技術伝承の簡略化に貢献する

今後の実用化・事業化の見通し

・金型重力鋳造で生産される鋳物の特徴である、アンダーカット形状、高品質、熱処理・溶接可能性に加え、本研究開発で得られた高付加価値となる高強度薄肉アルミニウム合金鋳物について川下企業へのシーズ提案を行っている
・金型重力鋳造はダイカストと比較して、2~3倍というサイクルタイムの長さが課題だが、「低温鋳造」で型締時間が短くなることで「短縮」できると考え、生産システム最適化の検討を継続して行っている

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社MORESCO
事業管理機関 株式会社MORESCO
研究等実施機関 地方独立行政法人大阪産業技術研究所
国立大学法人岐阜大学
寿金属工業株式会社

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社MORESCO(法人番号:7140001021198)
事業内容 特殊潤滑油、合成潤滑油、素材、ホットメルト接着剤などの化学品の開発、製造、販売および賃貸ビル事業
社員数 375 名
本社所在地 〒650-0047 兵庫県神戸市中央区港島南町5-5-3
ホームページ http://www.moresco.co.jp/
連絡先窓口 研究開発部 島秀貴
メールアドレス shima@moresco.co.jp
電話番号 078-303-9066