文字サイズ
標準
色の変更

研究開発された技術紹介

  1. トップ
  2. 研究開発技術検索
  3. マイクロ部品の小型高機能化に対応するマイクロ単分散粒子を用いた次世代型製造技術

立体造形

マイクロ部品の小型高機能化に対応するマイクロ単分散粒子を用いた次世代型製造技術

宮城県

デジタルパウダー株式会社

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 高精度マイクロ単分散粒子を用いた高機能マイクロ部品の開発
基盤技術分野 立体造形
対象となる産業分野 医療・健康・介護、情報通信
事業実施年度 平成19年度~平成21年度

プロジェクトの詳細

事業概要

情報機器においては、小型携帯無線通信機器、医療分野においては、高度な施術機器の需要増大から、小型複雑形状に対応し、高強度・高耐磨耗性・磁性材料による高機能マイクロ部品のニーズが高まっている。本研究開発の試作ターゲットとして「マイクロギア」「高周波スイッチ」を選定し、小型高機能化に対応し省資源に資する製造技術として「マイクロパウダーデジタルプロセッシング」の研究開発を行う

開発した技術のポイント

高精度原料粒子の機能性を持ち、粒径・粒度を最適化するMPDP技術の開発
・高精度原料粒子:Fe基、Ni基原料で真球度3%未満、粒径50~500μm
→高強度・耐摩耗性・軟磁性を持った原料が必要なため
・制御粒子充填:高精度マイクロ金型の試作、制御粒子充填装置の開発
→高精度原料粒子の搬送・充填・制御を行うため
・マイクロホットプレス:高精度焼結・成形条件の把握と展開
→マイクロ部品作成に伴う焼結・成形実現のため
(新技術)
MPDP技術の確立
・単分散粒子+配列+粉末治金技術による小型マイクロ部品の製造技術
‐高精度原料粒子
・真球度3%未満、粒径50~500μm部品サイズ1mm3以下にも対応
‐シンプルな工程
・少量多品種にも適正
‐環境配慮型技術
原料ロスと後加工を必要としないネットシェイプ化

具体的な成果

・MPDP技術の確立STEP1:高精度原料粒子の開発
‐軟磁性/高強度・耐摩擦性・軟磁性を有する高精度原料粒子部材として、Fe基・Ni基を含む金属・合金6種を選定
‐高精度原料粒子の開発において、粒径50~500μm、粒径精度±5%、真球度1.79(Fe基金属ガラス)を達成
・MPDP技術の確立STEP2:制御粒子充填とマイクロホットプレス機構の確立
‐スライドプレート方式の制御粒子充填装置による搬送・充填の最適化の達成
‐急速加熱・冷却機能を持つマイクロホットプレス機構で高精度焼結・成形条件を把握
・高精度マイクロ部品の完成‐粘膜流動を利用し、Fe系金属ガラスマイクロ部品の製作に成功
‐硬度(マイクロビッカーズ硬度)Hv=1,125、引張強度換算で目標とする2,000MPa以上を達成
‐寸法精度±8μm程度で、後加工なしのネットシェイプ成形に成功

知財出願や広報活動等の状況

特許出願:精密ホットプレス用金型とその製造方法(特願2010-010774)

研究開発成果の利用シーン

次世代携帯電話・計測器等の情報機器、腹腔手術用機器・内視鏡及びその他施術機器等の医療機器に組み込む高強度・高摩擦性・軟磁性材料高機能マイクロ部品

実用化・事業化の状況

今後の実用化・事業化の見通し

実用化および量産化を実現し、医療機器・通信機器産業への浸透を図る
・マイクロ金型加工技術で共同研究可能な金型メーカーを選定する
・量産化技術の確立に向けた研究を進める
・早期の実用化を目指し、医療機器・通信機器メーカーへの販路拡大を狙う

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社インテリジェント・コスモス研究機構
事業管理機関 株式会社インテリジェント・コスモス開発機構
研究等実施機関 デジタルパウダー株式会社
国立大学法人東北大学
山陽特殊製鋼株式会社

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 デジタルパウダー株式会社
事業内容 任意組成マイクロボール、応用デバイス等の受託開発、各種純金属・合金マイクロボールの製造・販売、粒子製造装置、周辺機器の製造・販売
本社所在地 〒989-3204 宮城県仙台市青葉区南吉成六丁目6番地の3
ホームページ http://www.digitalpowder.com
連絡先窓口 本社・開発センタ
メールアドレス h.kato@digitalpowder.com
電話番号 022-277-8526