精密加工
「長繊維ペレットの射出成形による高強度化」を実現する金型の開発と成形機のスクリューの最適化
三重県
伊勢金型工業株式会社
2020年3月19日更新
プロジェクトの基本情報
| プロジェクト名 | 長繊維ペレットによる高強度射出成形を可能とする金型の研究開発 |
|---|---|
| 基盤技術分野 | 精密加工 |
| 対象となる産業分野 | 自動車 |
| 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）、低コスト化 |
| キーワード | 長繊維、カーボン繊維、低圧力成形 |
| 事業化状況 | 実用化に成功し事業化間近 |
| 事業実施年度 | 平成27年度～平成29年度 |
プロジェクトの詳細
事業概要
自動車産業では、軽量化のニーズは益々高まっており、様々な素材を用いて数百グラムから数キログラム単位での軽量化努力が行われている。現在比重が大きい金属部品を樹脂化する動きがあり、その一環として、強度が高い炭素繊維強化樹脂の使用ニーズがあるが、現状の金型構造では成形時に炭素繊維の切断が大きく強度が上がらない課題ある。以上から、熱可塑性炭素繊維樹脂の射出成形を可能とする金型構造を開発する
開発した技術のポイント
複合素材である熱可塑性炭素繊維材料を射出成形で成形し生産効率、品質向上、強度向上を目標。このうち、生産効率、品質向上に係る金型樹脂重点機構の開発について下記に示す(新技術)金型内樹脂充填機構の開発(吸引装置と樹脂逆流防止機構)(新技術のポイント)・充填された樹脂の逆流を防ぐ・樹脂収縮によるヒケの不具合を防ぐ
具体的な成果
・成形サイクル・連続成形について
・金型内樹脂充填機構(吸引装置・逆流防止機構)の確立により、成形サイクル30秒以内、連続成形30個を達成した
・強度等目標数値について
・強度として以下の数値(ストレート部・最大値)を達成した引張強さ147MPa、曲げ強さ228MPa、シャルピー衝撃65Kj/m2
知財出願や広報活動等の状況
会社案内及びHPでの商品案内を検討中
研究開発成果の利用シーン
・熱可塑性炭素繊維材料(CFRTP)を射出成形で成形する金型及び同システム
・CFRTP成形品の量産化
実用化・事業化の状況
事業化状況の詳細
お客様からの問い合わせは複数来ている状況ではあるが開発コストの面で足踏み状態になる事が多く完全な事業化ができていない状況。
提携可能な製品・サービス内容
設計・製作、共同研究・共同開発
製品・サービスのPRポイント
CFRPの成形品は、従来のガラス繊維強化樹脂よりも強度向上が図れた 低圧での成型により安定した生産が可能な金型をつくる技術が確立できた
今後の実用化・事業化の見通し
本研究開発における繊維長及びウェルドライン並びに強度面にかかる課題に関しては、補完研究を通じて目標値達成と金型技術を生かした事業化を進める計画
実用化・事業化にあたっての課題
量産品として量産が可能となった実績を早くつかみ取り、限定した客先ではなく他分野にもアピールしたい。
事業化に向けた提携や連携の希望
成形品の強度測定が可能な機関（三重県工業研究所）
プロジェクトの実施体制
| 主たる研究等実施機関 | 伊勢金型工業株式会社 本社工場・営業技術課 |
|---|---|
| 事業管理機関 | 伊勢金型工業株式会社 本社工場 ・営業技術課 国立大学法人岐阜大学 工学部 |
| 研究等実施機関 | 三重県工業研究所 |
| アドバイザー | 渡辺製作所 |
参考情報
主たる研究等実施機関 企業情報
| 企業名 | 伊勢金型工業株式会社（法人番号：2190001006447） |
|---|---|
| 事業内容 | 金型製造・設計・販売/成型加工 |
| 社員数 | 84 名 |
| 生産拠点 | 日本、中国、タイ |
| 本社所在地 | 〒516-0021 三重県伊勢市朝熊町4383－436 |
| 連絡先窓口 | 営業技術課長 白井哲司 |
| メールアドレス | tetsuji_shirai@imi-wwg.com |
| 電話番号 | 0596-21-1933 |
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