研究開発された技術紹介

建設機械メーカからは中大型鋳物の低コスト・短納期、高品質等の強い要請がある。本開発は、開発期間の大幅短縮要請に対し、欠陥のシミュレーション的中率40%を100%にするため1物性値の検証・評価システム、2現場のノウハウを最適方案へ展開、3注湯・型方案情報の現場へ作業標準書として指示することにより実用性の高いシミュレーションを開発し、複雑一体部品の一気通貫鋳造法を実現する

中小企・建設、産業機械向け鋳物は、複雑形状の多品種少量生産の世界であり、国・建設、産業機械向け鋳物は、複雑形状の多品種少量生産の世界であり、国内の鋳造産業にはグローバル化のもとで、高品質で低価格、短納期に対応できる高度なものづくり技術が求められている
(新技術)
高精度鋳造シミュレーション技術による複雑一体化部品の一気通貫鋳造法を開発する
(新技術の特徴)
高精度鋳造シミュレーション技術による複雑一体化部品の一気通貫鋳造法を開発する

・鋳造材の多様化に対する解析設計値検証システムの開発採用したCAEソフトにおいて引けの検出について、以下の実施により、解析結果と鋳造品における超音波CT及び切断での欠陥位置は合うようになった
(1)解析の押湯の発熱量は250kcal/kgで実施する
(2)解析は大気圧を考慮に入れず評価する
(3)湯流れは考慮する
(4)解析での評価は健全度95%で行う
・職人技ノウハウを最適方案へ展開する「使い易い鋳造シミュレーションシステム」の開発複数の小物鋳物、薄肉鋳物、大型鋳物の最適方案を探すことができ、大物製品は解析上の収縮率を1.0～0～-0.5%と冷却に従って変化させることでCAEの欠陥的中率を向上させることができた・鋳造方案・工法を盛り込んだ作業標準書の開発
(1)設計作業標準:代表的な小物・薄肉・大物鋳物の方案設計基準をCAEで探し出した方案で作成した
(2)製造作業標準:現状の化学成分、砂性質、鋳型硬度を管理値とする
(3)品質保証作業標準:超音波CT探傷について、X軸はそのままの数値で良いが、Y軸では0.66倍して欠陥の大きさを合せる必要があり、エンコーダーの探傷速度の設定とゲイン値を織り込んだ作業手順書の作成中

・開発した鋳造シミュレーション技術により試作品の納期短縮、内部欠陥の事前予測により、その後の製品の品質安定化をする事が出来る

サポイン事業で行った技術を活用し、新規案件、不良対策、改善の推進、納期の短縮を図ることができた

・高品質で低価格、短納期に対応できる高度なものづくり技術
・中小企業でも簡単に利用できる使いやすい鋳造シミュレーション

・開発した鋳造シミュレーションを使い、新規案件現状の品質を高める予定
・新規品はシミュレーションで早期立ち上げを行う予定であり、また不良対策にも展開していく