研究開発された技術紹介

電気自動車用モータは、広範な環境下で高い信頼性と小型で高出力な性能を得るため、その構成部品には高い精度が必要とされる。特に最近では厚さ1.2MM以下の薄肉ディスク形状で、極限まで精度を高めた部品が要求されてきた。従来この薄肉部品は、研削・研磨加工で得られてきたが、本研究開発では、従来工法に比べて、製作時間1/15、加工単価1/10を実現する研磨レス超精密切削加工技術及び加工品の精密な計測技術を確立する

薄肉ディスク形状部品の加工条件の最適化と信頼性の向上を図るとともに、平面度及び面粗さの計測ができる非接触レーザー測定装置を完成させる
(新技術)
・貼り付け法とエアーバキューム法により、1.2mmの薄肉大径ディスクを保持する
・非接触レーザー測定装置により全体の平面度を把握する
(新技術の特徴)
・1.2mmの薄肉大径ディスクに対して、超高精度の切削加工を行う
・研磨レスで切削加工時間を従来の1/15に短縮する

・貼り付け法による加工品の接着の検討
・エアーバキューム法の高度化の検討
‐世界初の板厚1.2mmの大径ディスク保持を実現した
・平面度及び面粗さの計測技術の確立
‐板厚1.2mm以下の薄肉大径ディスクを測定できる非接触レーザー測定装置を開発した
・切削加工熱の影響を低減する方法の確立
・超高精度切削加工技術の確立
‐HRC62という非常に硬いマトリクスダイス鋼を用いた薄肉ディスク形状部品の切削において、他に類を見ない超高精度切削加工の基礎を構築した

現在は本技術を利用した薄肉切削加工によって、航空機分野で受注が拡大している。その為、本年度6月に開催されたパリエアショーに群馬県産業支援機構の支援の元で参加。多くの海外企業と商談してきた。その後9月に開催されたエアロマート名古屋に参加し、パリエアショーの経験を活かし米国のａｓｃ社と商談。現在秘密保持契約を結び、見積もりを行っている段階である。

・薄型ディスク形状部品
・薄肉切削専用加工装置

板厚1.2mmの大径ディスク保持に成功し、切削でも最適切削条件、加工工程を見つけることに成功した

・薄肉ディスクの保持、計測技術により、HRC62の材料について、外径φ224・内径φ16・板厚1.2・平面度0.012mm・表面粗さRa0.2の精度での切　削を加工時間20分にて実現した。
・モータの性能向上により、将来的には電気自動車の利用拡大に寄与する
・等技術を応用し、航空機産業における装備品の薄肉部品及び10ミクロン以下を保証する高精度加工部品への参入を実現した。
・米国航空機産との技術提携を実現　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

・平面度のさらなる高度化に対しては、現在もそのデータを元に切削加工を行い、目標達成に向け実験中である
・今後は、電気自動車メーカーからの受注を実現する予定である。
・航空機産業分野では令和２年度中にフランス企業と商談を行い、新規受注を目指す。

航空宇宙分野で海外企業と契約を結ぶ為には、非破壊検査でのＮａｄｃａｐ認証が必須であるが、初期からの取得に当たっては支障が大きい。

先日、兵庫県の航空産業非破壊検査トレーニングセンターにおいて、ＮＡＮＤＴＢ－ＪＡＰＡＮによるＮＡＳ410に沿った、非破壊検査レベル2の試験を受けてきました。その際試験項目に、米国の認定技術機関が認定している規格、「ＡＳＴＭ　Ｅ1414/Ｅ１４１７Ｍ（-16）」に沿った基礎と応用の筆記試験及び実技試験が行われたのですが、英文による専門規格の為、その翻訳と理解には相当数の時間と専門的知識が必要と思われます。現在この様な問題に対応が出来るのは、兵庫県のＮＡＮＤＴＢ－ＪＡＰＡＮのみになっております。今後国内の中小企業が航空機産業に参入する為には、非破壊検査でのＮａｄｃａｐ認証に向けて、全国的な連携が必要と思われます。特にＮａｄｃａｐ認証取得には、ＮＡＳ４１０認定の非破壊検査レベル３技術者が必要となりますので、①レベル３認証に向けた全国的な連携、②レベル３の派遣、③非破壊検査のアウトソーシング等が考えられます。そして初めてＮａｄｃａｐ認証取得となります。ちなみにパリエアショーでもそうでしたが、Ｎａｄｃａｐを持っていないと、海外企業は商談対象企業として認めてくれません。自動車産業が電動化される中、日本の中小企業が未来に向かって行く為には、最終的に自前のレベル３認定技術者獲得が必須と思います。上記３項目、ご検討の程宜しくお願い致します。