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研究開発された技術紹介

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立体造形

放熱部品の軽量化に貢献する高熱伝導樹脂を用いた多機能一体化成形技術

奈良県

株式会社エフ・エー・テック

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 粘度が高い高熱伝導樹脂を用いた多機能一体化成形技術の開発
基盤技術分野 立体造形
対象となる産業分野 自動車、情報通信
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、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(生産性増加)
キーワード 熱伝導、一体化、小型化、省スペース
事業化状況 事業化に成功し継続的な取引が続いている
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

環境・エネルギー、自動車、電子機器など多くの分野では、環境負荷低減、高付加価値化、軽量化に伴い、製品の熱対策が重点課題となっている。そこで、耐熱・耐溶剤性を有しながら、高粘度であるが故に実用化が遅れている、高熱伝導樹脂の低コスト量産プロセスを、高機能難削材等を用いた金型加工技術、樹脂粘度制御、及び発生ガス制御を可能とする成形加工技術の高度化により実現し、新たな製品化を加速する

開発した技術のポイント
板状タイプ(30W)

自動車の高付加価値化、小型・軽量化に必要不可欠である「高熱伝導性を有する高機能樹脂製品」を、低コストで量産するための金型加工技術・成形加工技術を開発する
(新技術)
耐溶剤性を有し、耐熱性250℃以上の高熱伝導樹脂(PPS)で、1W/M・K以上の熱伝導性と共に、絶縁と導電を任意選択できる高機能樹脂での量産化技術
(新技術の特徴)
PPSにて、「板状タイプ」、2種類の「コネクタータイプ」の試作成形品を作成し、市場評価が可能なレベルに達している

具体的な成果
コネクタータイプ(20W)

・適正フィラーの選定、またフィラーの混錬方法などの見直しなどにより、市場の製品に用いることが可能な機械物性の確保が可能となった
・高粘度・高ガス対応の新たな金型部材などを検討し、試作型へ組込み実証を行い、高精度成形品を実現した
・超高熱伝導素材をマシニングセンター加工などにて、金型部材として必要な加工精度±0.01MMを得た
・数種類の焼結温度の異なる部材に対し、加工面の目詰まりを防ぐ加工方法にて、加工精度±0.01MMを得た
・電子ビームによる表面粗さの制御と、DLC(DiaMoND-LikeCaRboN)などの新たなコーティング技術の組合せにて、金型の耐久性を向上させる取組みを行った
・高速射出と同時に高圧力制御が可能な成形機、樹脂溶融時のガス発生量を低減するスクリューを導入し、安定した成形プロセスで、市場が必要とする形状に類似した成形品を得ることができた

研究開発成果の利用シーン

・「高熱伝導性を有する高機能樹脂製品」の金型加工技術・成形加工技術(低コスト、量産化技術)
・「高熱伝導性を有する高機能樹脂製品」の金型加工品・成形加工品(モーターフランジ、インシュレータ部品)

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

研究開発開始時点からのアドバイザーの助言をいただきながら、具体的な「製品開発」に向けた、実用化検証(実機想定の試作)に入っている。初期金型による成形条件・各種データ蓄積を 川下企業と合同でおこなっている。

提携可能な製品・サービス内容

素材・部品製造

製品・サービスのPRポイント

・自動車の高付加価値化、小型・軽量化に貢献
・耐溶剤性を有し、耐熱性250℃以上の高熱伝導樹脂(PPS)
・1W/M・K以上の熱伝導性
・絶縁と導電を任意選択できる高機能樹脂を使用
・熱伝導性に有効な冷却方式の有効利用

今後の実用化・事業化の見通し

・熱伝導率がより高い高熱伝導樹脂は、必要とするフィラーの物理的な配合技術より、フィラー自体の価格が高価となり、結果、樹脂単価が高くなる要因となる
・市場の開拓がなされていない段階で、より高い高熱伝導樹脂の開発、事業化を進めることは得策ではなく、今回、試作成形が可能となった、絶縁性タイプ:5W、導電性タイプ:30Wを最大として、事業化の早期推進をおこなう
・実用化検証ステージから、事業化ステージに向けた対応を加速させる

実用化・事業化にあたっての課題

・既存製品形状を代置するものではなく、新しい製品設計からの実証が必要となる

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社エフ・エー・テック 営業技術部
事業管理機関 公益財団法人奈良県地域産業振興センター 事業化推進課
研究等実施機関 株式会社エフ・エー・テック 営業技術部
アドバイザー (平成28年度時点)
DIC株式会社 内潟 昌則
公立大学法人兵庫県立大学 松田 聡
奈良県産業振興総合センター  植村 哲
三菱電機エンジニアリング株式会社  中地 浩幸
美和ロック株式会社  乙部 栄一

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 株式会社エフ・エー・テック(法人番号:4150001015771)
事業内容 金属製品製造、プラスチック製品製造
社員数 80 名
生産拠点 奈良県五條市住川町1373番地テクノパーク・なら工業団地
本社所在地 〒637-0014 奈良県五條市住川町1373番地テクノパーク・なら工業団地
ホームページ http://www.fatec.co.jp/
連絡先窓口 営業技術課 藤岡隆敏
メールアドレス fujioka@fatec.co.jp
電話番号 0747-25-1140