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接合・実装

プログラムレスな小型FSW接合の開発

大阪府

アイセル株式会社

2022年1月28日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 接合方向誘導機構を有する同軸スピンドル式小型FSW装置の開発
基盤技術分野 接合・実装
対象となる産業分野 産業機械
産業分野でのニーズ対応 高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(人件費削減)、高効率化(生産性増加)、低コスト化
キーワード FSW、小型、プログラムレス、同軸、相殺
事業化状況 事業化に成功
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

従来の摩擦攪拌接合装置は接合時の負荷が大きく装置が大型化するとともに、接合部材の固定機構も大がかりなものとなり、小ロット生産対応や小規模工場への設置が困難であった。小型の摩擦攪拌接合機の開発により小規模工場への設置を容易とするとともに、接合方向誘導機構により、プログラミングの必要なく接合作業が行えるため、容易に小ロット生産に対応できる汎用性の高い摩擦攪拌接合装置を開発する

開発した技術のポイント

「予熱機構」や「回転力相殺機構」で接合進行方向への送り負荷減少、固定機構による接合部材への押え力低減など、FSW装置小型化の要素技術を開発し、小規模現場に設置が容易な「小型FSW装置」事業化につなげる

(新技術)
・接合部材の下面側への同軸スピンドル設置による小型化
・予熱を兼ねた接合方向誘導機構

(新技術のポイント)
・接合部材を挟む上下のツールの回転方向を逆にすることにより回転力を相殺でき固定機構が簡易
・予熱による接合方向への誘導により送り負荷低減

具体的な成果

・予熱機構技術への対応
‐ヒータの押付け時間、圧力送り速度を変化させながら各ヵ所の温度を測定し、アルミ合金材の軟化温度である目標温度205℃にツール直前部分の温度が到達する条件を把握

・回転力相殺機構技術と予熱機構技術への対応
‐予熱機構を有する対向スピンドル式FSW装置を開発
‐接合条件を最適化

・装置の小型化技術への対応
‐予熱機構を有する同軸スピンドル式FSW装置を開発
‐設置面積1.0m×1.0m、重量約500kgの小型化を達成・接合開始

・終了タイミングの制御技術
‐前記同軸スピンドル式FSW装置に手動機構増設
‐予熱機構を接合方向誘導機構として活用し、実験で求めた条件で手動送りによる摩擦攪拌接合に5回連続成功

研究開発成果の利用シーン

鉄道車両・航空・自動車分野などの小規模現場

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

展示会に出展しユーザを開拓している。テスト加工を請け負っている(無償)

提携可能な製品・サービス内容

加工・組立・処理

製品・サービスのPRポイント

・小型で小規模工場に設置が容易
・手動送りによる少ロット対応可能

今後の実用化・事業化の見通し

次年度以降、開発したFSW装置を展示会等へ参考出品し、川下ユーザーの意見や仕様・価格帯等の情報を収集

実用化・事業化にあたっての課題

FSWへのユーザの認識が低く、テスト加工案件があっても、なかなか適した課題でないことが多い

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 アイセル株式会社
事業管理機関 国立大学法人大阪大学

サポイン事業者 企業情報

企業名 アイセル株式会社(法人番号:8122001017540)
事業内容 パンチング機器、ベンディング機器、伝動機器、精密機器、精密金型、マシンシャッター等の製造販売
社員数 115 名
生産拠点 大阪(2)、山口、広島、韓国、台湾、中国、タイ
本社所在地 〒581-0068 大阪府八尾市跡部北の町1-2-16
ホームページ http://isel.jp/
連絡先窓口 商品開発部執行役員 望月健児
メールアドレス k.mochizuki@isel.jp
電話番号 072-449-7500