研究開発された技術紹介

自動車業界では、「軽量化」、「コスト低減」を目的とした筐体材料・部品材料のハイブリッド化(複合化)のニーズが増大している。特に接着や締結等によらない金属と樹脂の強固な一体化技術が求められているが、現行技術においては生産性・信頼性に問題点をかかえており、有効な対応が充分に取られていないのが現状である。そこで、新たに汎用レーザを活用した異種材料を一体化の高速プロセス開発を進め、これを事業化する

「軽量化」「小型化」「部品点数削減」及び「工数削減」を同時に満たす、ECUケース等の車載用複合部品を開発する
(新技術)
レーザ処理による複雑なアンカー形状を生成させた金属素材に、溶融させた異種材料を充填・固化させて一体化させる
(新技術の特徴)
接合工程がシンプルで、管理しやすい。また、接着や締結による接合と比較し、自動車の「軽量化」「小型化」「部品点数削減」及び「工数削減」が同時に満たされる

・車載部品をイメージした金属と樹脂の接合具現化モデルを製作することができた
‐金属で構成されている部品を、金属と樹脂の複合部品に置き換えた場合、金属単体での構成重量に対し「重量比30%低減」を達成した
・気密信頼性を向上させたレーザによる異種材料複合化技術を開発することができた
・低コスト化を目的とした、レーザでの高速パターニング処理の最適化ができた
・異種材料複合化成形品の非破壊接合評価技術を推進できた

１）佐藤一志，ほか，レーザー微細加工を施した金属と樹脂のハイブリッド接合部材の強度接合モデル，設計工学，日本設計工学会，Vol.50，No.12，pp. 3-8 (2015)
２）佐藤昌之，レーザーによる金属と異種材料の直接接合技術「レザリッジ」, O plus E,(2019)3･4月号，アドコム・メディア.
３）佐藤昌之，金属－樹脂の異種材料接合技術「レザリッジ」，工業材料，(2019)5月号，日刊工業出版プロダクション．

・開発した異種材料接合技術により、接着剤を使用しないで金属と樹脂を強固に接合し、軽量化が必要な車載部品等に展開することができる
-HV/EV用ECUケース等の異種材料複合部品
-気密信頼性を向上させたコネクタ・バスバー
-キャパシタ/バッテリー

・モバイル関連/スポーツ関連製品に採用され、取引を継続中
・成果物である車載用複合部品のモデルを活用し、自動車メーカ・車載部品メーカへの技術提案/試作評価を推進中
・早期実用化・事業化を見据えた計画を策定し、他の製品分野に対しても多角的な技術の展開中

・開発した技術は、高強度の接合が得られるだけではなく、高度な防水性（シール性）も付与できる
・モバイル関連への展開では、生産規模として月生産量で300個以上、総出荷数量4,000万個の実績有り　製品の接合部の剥離及び水漏れ等のクレーム０
・設計の自由度が向上し、デザイン重視の金属と樹脂の接合製品への展開が実現

・自動車部品としては、構造を簡略化できることによるコスト低減と、防水性が必要なコネクタ部品やHV/EV用のバスバー、モータ周辺部品への採用を検討中
・上記に並行して、サイクルの早い民生機器への展開をさらに強化し、量産技術も含めたノウハウ・品質保証の実績を積み重ねて、車載備品への採用を推進して行く

・現在解明している接合理論に対し、より高度な接合メカニズムの追求