精密加工
鍛造用押出レスで低コストな高強度マグネシウム合金と精密鍛造部品の製造
東京都
宮本工業株式会社
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 | 革新的軽量材料を用いた自動車用防振ゴムマウントの材料から鍛造までの一貫製造開発 |
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基盤技術分野 | 精密加工 |
対象となる産業分野 | 自動車、ロボット、産業機械、光学機器 |
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)、環境配慮、低コスト化 |
キーワード | 温間鍛造、超軽量、精密鍛造 |
事業化状況 | 事業化に成功 |
事業実施年度 | 平成26年度~平成28年度 |
プロジェクトの詳細
事業概要
自動車部品は、軽量化が、環境負荷の面からも、最重要必須事項となっている。特にエンジン周りや、足回りで、その要望が顕著であるが、同時に高強度化も求められている。そこで、マグネ合金の板材(急冷凝固ロール法で7MM厚に製造)を用い、一工程鍛造して、一貫製造することにより成形し、高強度化、軽量化の同時達成を図る。更に、工程短縮、材料歩留り向上等によるコストダウンも図れ、防振ゴムマウントに適用する狙いである
開発した技術のポイント
市販のマグネシウム材に比べて強度を1.5倍(アルミニウム材並みのσB>340MPa)に向上し、従来価格から30%以上の削減ができるマグネシウム合金による鍛造部品を製造する技術を開発する
(新技術)
・急冷凝固法によって鋳造することで組織を微細化した新合金
・マグネシウムの連鋳材を工程省略して鍛造でき、低コスト化できる鍛造部品の新工法
(新技術の特徴)
・強化元素のアルミニウムを12%まで強制固溶させ高強度化
・成形性が高い新合金を活用して、鋳造から鍛造まで一貫製造することで押出工程が不要
具体的な成果
・自動車の防振ゴムマウントに要求される高強度と成形性を併せ持つマグネシウム鍛造素材を開発
‐急冷凝固鋳造法により、強化元素としてのアルミニウムを12%まで限界固溶させたマグネシウム合金を開発した
‐マグネシウム合金で引張強度350MPaを達成し、アルミニウムに匹敵する性能を実現した
・世界初の鍛造用押出レスのマグネシウム鍛造技術を開発
‐新マグネシウム合金の成形性を活用して、素材製造と鍛造技術を複合・一体化した工法を実現した
‐複動加工で鍛造することで、現状3工程を1工程に省略することができた
‐自動車用防振ゴムマウントのような複雑形状のマグネシウム部品を、安定して量産できるようになった
・新規事業を創出
‐デジタルカメラ部品に採用され、平成28年9月からの量産が決定した
‐本研究開発の実施により参加各社で若手技術者の実践型人材育成ができた
研究開発成果の利用シーン
・鍛造用押出レスのマグネシウム合金素材
‐高強度で成形性の良い鍛造用マグネシウム合金
‐新鍛造工法により低コストである鍛造部品を製造可能
・複雑形状のマグネシウム鍛造部品
‐自動車向け防振ゴムマウント
‐デジタルカメラ用部品
実用化・事業化の状況
事業化状況の詳細
・本来の自動車向け防振ゴムマウントでは、まだ事業化の実績は出ていないが、光学関係のデジタルカメラ部品で量産となり売上の実績が続いている
提携可能な製品・サービス内容
素材・部品製造、製品製造、共同研究・共同開発
製品・サービスのPRポイント
・強度と成形性を両立するマグネシウム合金素材
‐急冷凝固法により結晶粒を微細化して引張強度350MPa以上
・省工程で生産効率が高いマグネシウム鍛造部品の製造工程
‐80mm以下のマグネシウム合金細径棒を12本同時に連続鋳造
‐鋳造後の押出工程を省き材料から鍛造までを一貫製造
今後の実用化・事業化の見通し
・デジタルカメラ部品ではサンプル出荷から量産が決定し、継続して売上が発生している
・メインのターゲット市場である自動車の防振ゴムマウントでは、軽量化の効果はあるが、ユーザーは僅かなコストアップも現状では許容しないため、難しい面もあるが引き続きPRしていく
・鉄道関係/産業機械などの業界にも拡販して行きたい
実用化・事業化にあたっての課題
マグネシウム素材の単価が高いため、プレスコストを下げても製品単価が高くなってしまい競争力に弱い
事業化に向けた提携や連携の希望
鍛造品が出来てもマグネシウムの機械加工する企業が少ないので連携して市場開発を進めたい
プロジェクトの実施体制
主たる研究等実施機関 | 宮本工業株式会社 船生工場 |
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事業管理機関 | 公益財団法人栃木県産業振興センター 産業振興部ものづくり産業振興グループ |
研究等実施機関 | 株式会社エヌ・シー・ロード 会津工場 代表取締役 山口 正人 学校法人東京電機大学 埼玉鳩山キャンパス 教授 渡利 久規 三協立山株式会社 三協マテリアル社 名呉工場 製品技術部マグネシウム技術課長 清水 和紀 公立大学法人富山県立大学 機械システム工学科 准教授 鈴木 真由美 |
アドバイザー | ・国立研究開発法人産業技術総合研究所 斎藤 尚文 ・公益財団法人栃木県産業技術センター 関口 康弘 渡部 篤彦 |
参考情報
主たる研究等実施機関 企業情報
企業名 | 宮本工業株式会社(法人番号:6010001030279) |
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事業内容 | 金属製品製造業 金型設計・製作、冷間・熱間鍛造、インパクト成形、サーボプレス成形 |
社員数 | 52 名 |
生産拠点 | 船生工場 (栃木県) |
本社所在地 | 〒102-0074 東京都千代田区九段南2丁目4番11号 |
ホームページ | http://www.miyamoto-ind.co.jp |
連絡先窓口 | 参事 内城昭治 |
メールアドレス | uchishiro@miyamoto-ind.co.jp |
電話番号 | 0287-47-1122 |
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