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精密加工

生産性の高い熱可塑性CFRP材のプレス加工システムにより、軽量な量販自動車部品の提供が可能に!

石川県

北陸プレス工業株式会社

2020年4月10日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 自動車車体部品に対応した熱可塑性CFRP材のプレス成形技術の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 医療・健康・介護、自動車、産業機械、建築物・構造物、工作機械、物流・流通
産業分野でのニーズ対応 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(小型化・軽量化)、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)
キーワード CFRTP、短時間成形、サーボプレス
事業化状況 研究実施中
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

自動車車体部品は軽量化によるCO2削減が図られているが、安全性向上も合わせて行うには比重の重い鋼板使用量を増すしかなく軽量化には限度がある。そこで、一層の車体軽量化と乗員の安全性向上を実現するために、熱可塑性炭素繊維複合材料(熱可塑性CFRP)を、低コストで活用できるよう、プレス成形技術と金型技術を開発すると共に、熱可塑性CFRPを30秒以内で成形が可能なプレス成形システムを開発する

開発した技術のポイント

1製品のプレス加工時間が30秒以内で完了する熱可塑性CFRP材のプレス加工システムを実現する

(新技術)
熱可塑性樹脂を複合したCFRP材をプレス加工することで量販自動車部品の低コスト成形化を行う
(新技術の特徴)
成形における生産性が向上する等の理由で、質量で鋼の5分の1、強度で普通鋼板の10倍以上であるCFRPを量販自動車部品に使うことができる

具体的な成果

・可塑性CFRPのプレス成形金型設計技術の課題への対応
‐加熱・冷却と加圧制御が可能な金型の設計、成形実験による金型の加熱・冷却と加圧性能評価等を行った
・熱可塑性CFRPのプレス成形に対応したプレス機械制御技術の課題への対応
・熱可塑性CFRPのプレス成形ハイサクル化技術の課題への対応

知財出願や広報活動等の状況

石川県プレス工業協同組合での試作ビジネスの展開

研究開発成果の利用シーン

・CFRPを利用した量販自動車部品のプレス加工サービス
・軽量な量販自動車部品を低コストで成形できる金型
・CFRPを利用した、軽量な自動車部品
・CFRTPを利用した軽量部材

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・サポイン事業で製品トライ用としてCFRPで試作した主要製造部品を取引先に提示したところ、現在鋼板や樹脂で加工している部品について、CFRP材による成形試作の問い合わせをいただいた
・熱可塑性CFRP製の保持器について、製品の知財化を検討するに至った

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、素材・部品製造、共同研究・共同開発、技術ライセンス

製品・サービスのPRポイント

・軽量な量販自動車部品の生産により販路拡大に貢献
‐熱可塑性CFRPのプレス加工システムの開発により、CFRPの成形における生産性が向上するため、CFRPを量販自動車部品へ利用できるようになる
‐軽量化という自動車メーカーの重要なニーズを満たすことに貢献できる部品の生産が可能になり、取引先となる自動車部品メーカーの拡大に寄与する
・CFRPが用いられている高級車用部品の価格競争力強化に寄与
‐開発した熱可塑性CFRPのプレス加工システムにより、CFRP成形に要する時間や手間を削減できる
‐既にCFRPが大量に用いられている高級車向けの部品を安価で提供可能になり、価格競争力強化に寄与する

今後の実用化・事業化の見通し

・「現在鋼板や樹脂で加工している部品をCFRP材による成形試作にて加工したい」というニーズに対応した、実証試験可能なテスト部品の試作について検討し、事業化に結び付けたい
・量産化に向けては低コストで高品質な材料供給が必要不可欠なことから、石川県内の中間基材メーカーとの連携を図る予定である
・石川県プレス工業協同組合の会員企業による研究会を実施し、本研究成果であるプレス成形技術の普及や技術者の育成を図る予定である

実用化・事業化にあたっての課題

CFRTP素材の価格が下がってこない

事業化に向けた提携や連携の希望

あり

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 北陸プレス工業株式会社
事業管理機関 公益財団法人石川県産業創出支援機構
研究等実施機関 有限会社北鉄工所
石川県工業試験場
アドバイザー 小松 勇,小松 隆 

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 北陸プレス工業株式会社(法人番号:3220001006475)
事業内容 軸受部品、繊維機械部品、商業施設部品などの金型設計・製作からプレス加工までの一貫生産
社員数 69 名
生産拠点 本社
本社所在地 〒921-8802 石川県野々市市押野4丁目152番地
ホームページ http://hokurikupress.com/
連絡先窓口 来丸雅信
メールアドレス m-raimaru@hokurikupress.com
電話番号 076-248-2147