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精密加工

無垢単結晶ダイヤモンド複数刃切削工具の製造技術の開発により、工具の長寿命化・購入コスト削減が可能に

秋田県

協和精工株式会社

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 無垢単結晶ダイヤモンド複数刃切削工具の製造技術の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 自動車、半導体、工作機械、光学機器
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(工程短縮)、高効率化(人件費削減)
キーワード 非鉄金属の鏡面加工
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24年度~平成26年度

プロジェクトの詳細

事業概要

高付加価値の物作りとして金型素材を従来の鋼材から長寿命、高品質を求めて超硬材への変更が進められている。超硬は難削材であるが単結晶ダイヤモンドエンドミルで直接加工が可能である為にダイヤ工具の需要が高い。しかし、加工の難しさから単刃のみであり、製造時に発生するクラックの影響で刃先寿命が短く普及の障害となっている。本案件は複数刃工具の開発とクラックを電界砥粒研磨で除去する新しい手法を開発するものである

開発した技術のポイント

安価で耐摩耗性、耐欠損性の優れた単結晶ダイヤモンドの複数刃の開発を行う
(新技術)
単結晶ダイヤモンドの複数刃の開発を行う
(新技術の特徴)
マイクロクラックの除去による耐欠損性、耐摩耗性の向上が可能となる

具体的な成果

・ダイヤモンド格子面の違いによる加工性の際を考慮した加工条件の開発
・電界砥流研磨によるクラック除去の研究開発
・超硬材を加工するための結晶格子による面の違いを考慮したエンドミルデザイン
・超硬加工時における評価方法の確立

知財出願や広報活動等の状況

雑誌、機械と技術にて執筆

研究開発成果の利用シーン

・単結晶ダイヤモンドの複数刃工具の提供
・マイクロクラック除去可能な一枚刃ダイヤモンド工具の提供

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・二枚刃工具のギャッシュ部の仕上げ研磨代を5μm以内にするためのレーザー加工機の改造が必要となることが明らかとなった
・本事業中に投稿論文による研究成果の報告と大型展示場での弊社試作工具の展示を行い、多くの会社からサンプル、関係資料の取り寄せ依頼があった

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、加工・組立・処理、素材・部品製造、製品製造、試験・分析・評価

製品・サービスのPRポイント

単結晶ダイヤモンドの複数刃の開発により、工具の長寿命化・購入コスト削減が可能に
・鏡面加工工具である単結晶ダイヤモンドは、マイクロクラックが発生し刃先寿命の低下を招くが、エンドミルの複雑な形状の為、既存技術ではマイクロクラックを除去することが困難であることが問題となっている
・そこで、マイクロクラックの除去が可能となる単結晶ダイヤモンドの複数刃の開発を行った
・安価で耐摩耗性、耐欠損性の優れた切削工具の提供により、工具の長寿命化・購入コスト削減が可能となった

今後の実用化・事業化の見通し

マーケティングと並行して、客先ニーズのあるダイヤモンド工具形状を試作しながらプレスリリースや技術情報を発信し、平成28年より販売を開始する予定である

実用化・事業化にあたっての課題

量産化に向けて追加で設備導入が必要となっている。人手不足。

事業化に向けた提携や連携の希望

設備導入、人手不足は企業努力が主務と考えております

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 協和精工株式会社 用途開発部
事業管理機関 協和精工株式会社 用途開発部

サポイン事業者 企業情報

企業名 協和精工株式会社(法人番号:7410001000562)
事業内容 精密刃工具製造販売腕時計製造販売
社員数 86 名
本社所在地 〒012-1103 秋田県雄勝郡羽後町林崎字三ツ盛34-1
ホームページ http://kyowaseiko.co.jp/
連絡先窓口 営業課 佐藤 修悦
メールアドレス sysato@kyowaseiko.co.jp
電話番号 0183-62-4566