研究開発された技術紹介

自動車用アルミホイールでは、大口径化によるエクステリアや高強度・高靭性の薄肉軽量化とともに環境負荷物質を使用しない、低コストで高機能な製品が求められている。本研究では、自動車用鋳造アルミホイールにおいて、従来よりも高強度・高靭性且つめっきに機械的及び化学的表面加工による光輝処理が可能な新規材料を開発するとともに、製造プロセスを確立し、環境配慮、低コスト、軽量化を実現する

高い光輝性を持ち、従来以上の強度を持つ、高付加価値製品製造技術を確立
・めっきと同等の光輝性
　→光沢計にて標準試験片100%に対し、590%以上
・軽量化アルミホイールに求められる品質の信頼性
　→引張強さ250N/mm2以上、伸び8%以上、硬度HB80、流動性はAC4CH材と同等以上、現行品と同等の耐食性
・量産体制における生産能力
　→生産技術を確立し、鋳造サイクルを約30%ダウン
(新技術)
新しい合金を使用したアルミホイール
(新技術の特徴)
・アルミニウムーマグネシウムー亜鉛系の合金を用いることで、○高強度、○高機能、○軽量を実現するだけでなく、めっき加工せずにめっき加工と同等の光輝性を実現することで環境負荷を低減
・鋳造技術を確立し、鋳造サイクルを短縮

・新規アルミニウム合金の開発
-アルミニウム－マグネシウム系合金をベースに、最適な機械的性質と光輝性の両面に優れる、アルミニウム－マグネシウム－亜鉛系合金の開発に成功
-自動車のホイールとして求められる機械的性質を充足(引張強さ約300N/mm2、耐力約210N/mm2、伸び約10%、硬度HB90～100)
-自動車のホイールとしての適切な疲労強度を確保(自動車用軽合金アルミホイール試験規格に合格の上、より厳しいホイールメーカーの自主基準にも適合)
・新規アルミニウム合金の鋳造・熱処理技術を確立
-鋳造サイクルを現行のサイクルから約30%削減
-エクステリアとしての光沢度(研磨後)について目標を達成(基準片比688%)
・新規アルミニウム合金の表面処理技術の開発により、エクステリアとしての品質を確保
-耐食性にも優れ、高い光沢度を維持(塩水噴霧試験240時間後も、腐食が発生せず光沢度688%をキープ)
-従来素材であるAH4CH材と比べても良好なめっき性

・国際特願:｢光輝性に優れたアルミニウム合金鋳物及びその製造方法｣(国際公開番号WO2011/111816)
・特願:｢めっきが施されたアルミニウム合金鋳物及び製造方法｣(特願2011-005257)
・受賞:岡山・産学官連携推進会議「おかやま産学官連携大賞」(H23)
・雑誌:｢環境･コスト低減に対応した光輝性アルミニウム合金鋳物製造技術の開発｣(アルトピアH23.8月号)等
・出展:ひろしまビジネスマッチングフェア2011(H23.9)等

エクステリア製品である自動車のアルミホイールをはじめ、様々な用途で活用

・H22年度に実用化に成功、事業化間近
・サンプルなし

・低コスト化:工程が複雑なめっきをしない効果により、コストダウンを実現
・強度向上:従来鋳物材めっき処理品に比べ1.1倍の引張り強さ、約2倍の伸び
・環境負荷削減:めっき加工を行わないことにより環境負荷を低減

光沢性、耐食性の向上により、事業化の対象を拡大
・アルミホイール製品としては一体型(1ピース)加工技術の補完研究を実施
・今後は、鋳物部品の機械的性質、光沢性、耐食性についての補完研究も進めるなどし、H24年中の事業化を目指す