研究開発された技術紹介

自動車分野では、パワーステアリング、オートスライドドア機構など駆動の電動化、自動化が進んでいる。その構造部品には高い形状精度が要求されるが、粉末冶金法で製造される部品では切削、研削等の後加工をして精度を確保しているのが現状である。そこで、粉末成形技術の高度化、高精度位置制御成形機の開発により、後加工を無くす事で製造工程の短縮、コスト削減を図り、粉末冶金部品の自動車産業市場への用途拡大を目指す

粉末成形技術の高度化、高精度位置制御成形機の開発
・成形機の開発
→目標製品精度±20μm以下、重量ばらつき1%以下
・焼結条件の最適化
→製品寸法の変化率:0.1%以下
・試作品の評価
→製品寸法のばらつき:圧縮方向1%以下
(新技術)
・原料粉末の金型への充填時の安定化
・成形条件の最適化
・成形機の荷重、加圧位置の制御機構
(特徴)
・高精度成形の実現
・工程の大幅削減

・重量・全長のばらつき幅を低減した成形機
‐油圧を主動力源とした成形機を開発
‐荷重、又は、位置のどちらでも制御可能であるため双方の長所を活かした成形条件を確立
‐原料を金型へ安定供給するため、ホッパー形状及びフィーダーボックス動作条件を最適化
‐結果、製品の重量標準偏差、全長のばらつき幅を40%低減
・焼結条件の最適化
‐安定した寸法が維持できる焼結炉の雰囲気、温度、時間等の組み合わせ条件7種類について試験
‐寸法変化の影響を最も受けにくい焼結時の温度、炉内雰囲気等の条件を確立
‐試験より、焼結条件の違いによる焼結前後の重量のばらつきの変化量は僅かであり、条件変化の影響が小さいことを確認
・試作品評価を実施
‐製品の寸法、形状を詳細に確認する方法として、真円度測定機による測定を実施
‐条件違いによる製品形状の詳細測定を行い、それぞれの条件での相違点を確認

自動車のパワーステアリングなどの駆動部に用いられる「後工程のない、高い寸法精度の粉末冶金部品」

・H23年度に事業化に成功
・試作機あり(貸出等は行っていない)

・精度向上:粉末成形技術の高度化、高精度位置制御成形機の開発
・低コスト化:後加工が不要となり製造工程を短縮でき、低コスト化に貢献

H23年より事業化して量産を開始
・その後、補完研究として、「成形技術の確立」「焼結条件の最適化」「試作品評価」を実施
・今後、引き続き川下のユーザーである自動車部品メーカーと協力体制を維持し、試作品の評価、市場の動向などの最新状況を反映させ、研究に取り組んでいく
・H23年より事業化して量産を開始しており、今後さらにラインナップの拡大を目指す