研究開発された技術紹介

自動車用の高圧センサに用いられる金属ダイアフラム型導圧管を高精度板鍛造プレス技術と摩擦撹拌接合技術を応用して開発する。現在切削加工されている金属ダイアフラムを、量産プレス工法に置き換え、平面度精度と加工時間を大幅改善し、また金属ダイアフラムと導圧管の接合には、摩擦撹拌接合法を応用し、受圧面界面レス接合とすることで高感度高耐圧性と、低コスト化を合わせて実現する

プレス加工、レーザ溶接と摩擦攪拌接合を併用して、高耐圧で安価な、高圧センサ用高感度金属ダイアフラム型導圧管を開発
(新技術)
プレス加工により金属ダイアフラムおよび導圧管を製造し、さらにダイアフラムと導圧管をレーザ溶接と摩擦攪拌接合を併用
(新技術の特徴)
・難加工SUS材の冷間鍛造工法および新接合法の確立
・高精度、高耐圧、耐腐食性金属ダイアフラムの製造

・高圧センサ用SUS630(析出硬化系ステンレス)金属ダイアフラムの冷間鍛造試作金型によるプレス加工実験により、クラック発生の無い金型構造の最適化設計技術を確立した
・金型構造を最適化した精密冷間鍛造用金型の製作を行い、金型は量産性に耐えることを実証できた
・構造最適化金型を通常プレス機に登載して、金属ダイアフラム鍛造量産用プレス条件を確立した
・摩擦攪拌とレーザ溶接技術による、SUS630冷間鍛造金属ダイアフラムとSUS630導圧管を接合する新しい技術を開発し、接合部は冷熱衝撃試験および塩水噴霧試験に十分耐える信頼性を検証した
・難加工材である析出硬化系ステンレスのプレスによる冷間鍛造加工が可能となり、プレス加工応用分野拡大に貢献できた
・摩擦ディスクによる金属管の内周接合技術は、高耐圧が要求される金属部品に応用することで、金属ダイアフラム以外の高耐圧プレス加工品の製品開発が可能となった

・自動車向け高耐圧型圧力センサ用金属ダイアフラム－燃料噴射圧制御用ディーゼルエンジン:最大300MPaガソリンエンジンダイレクトインジェクションタイプ:最大100MPa－ブレーキ制御用、燃焼圧制御用、燃料電池用
・切削加工から多工程連続鍛造プレス成形への置換による金属部品のコスト低減、生産性向上

精密鍛造製品に関しては電磁弁部品として量産受注継続中

難加工SUS材高圧センサ用金属ダイアフラム付導圧管および難加工SUS材精密冷間鍛造部品の提供

・現在、複数の切削加工部品を組み立てた高機能金属部品の要求が高まっており、高圧ダイアフラムはその一つであり、次世代自動車用として圧力制御や電気制御部品、小型二次電池などに多くの需要が見込まれている
・切削加工部品は非常に高価であることに対し、冷間鍛造金型を用いたプレス工法は安価であることから、高い関心が寄せられている
・すでに評価のための量産試作品の依頼が多くあり、事業化に向け推進している