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精密加工

コスト削減につながる離型剤レスの長寿命ダイカスト金型

岐阜県

恵東精機株式会社

2020年4月10日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 環境に配慮した離型剤不要・長寿命ダイカスト金型の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 自動車、農業、産業機械、スマート家電、工作機械
事業化状況 研究実施中
事業実施年度 平成21年度~平成21年度

プロジェクトの詳細

事業概要

自動車産業においては、環境対応やコストダウンへの需要が顕在化している。このため、本研究開発では、ダイカスト金型に関して離型剤を不要とし、ヒートクラックを防止する金型の開発を行うとともに、離型性を維持するために必要な複合表面処理法の開発と、適切な温度制御と熱疲労を軽減させる温度冷却制御システムの開発を行うことで、離型剤のコスト削減、金型の長寿命化、作業環境の改善を図る

開発した技術のポイント

離型剤レス金型の開発、適切な温度制御と熱疲労を軽減させる温度制御手法の開発
・金型表面加工寿命→10,000~50,000ショット
・不良品発生率→5%(新技術)
<シボ加工、電子ビーム加工、チッカ処理等>
(特徴)
・離型剤フリー→離型剤のコスト削減→作業環境のクリーン推進→ヒートクラックがなくなることによる金型の長寿命化

具体的な成果

・金型温度の上昇に対する金型温度制御機構を導入
‐離型剤レスに伴う付加的な金型冷却行程は不要であることを確認
‐金型温度の過剰な上昇を制御し適正な温度範囲に保つため、金型内熱媒体循環方式による金型温度制御機構を導入
・水スプレー塗布、エアーブローによる離型剤レス鋳造の可能性を確認
‐単純形状の試験用金型を用い、水スプレー塗布、エアーブローの2種類で離型剤レス鋳造の可能性を検証
‐その結果、両方の条件において、連続600ショット以上の鋳造に成功し(目視検査での良品率90%以上)、離型剤レスで鋳造が可能であることを確認
・水スプレー塗布による離型剤レスの鋳造を確認
‐実用レベルの複雑形状を有する実用金型を用い、(a)水スプレー塗布、(b)エアーブローの2種類で離型剤レス鋳造の可能性を検証
‐(a)は、連続300ショット以上の鋳造に成功し(目視検査での良品率90%以上)、離型剤レスで鋳造が可能であることを確認
‐(b)は、急激な金型の温度上昇により5ショット目でトラレが発生し、良品(目視検査)の鋳造はゼロ

研究開発成果の利用シーン

ダイカスト金型の長寿命化による製品単価の低減と、ダイカスト鋳造時に従来必要となる離型剤を不要とし、かつ使用鉄鋼量の削減により環境負荷を低減する金型を製作

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・H26年度の実用化を目指し、補完研究を継続
・試作・トライ可能な金型、および鋳造品のサンプルあり(無償)

製品・サービスのPRポイント

・低コスト化:離型剤使用量が0になる。製品1個あたりのコストが10%削減予定
・耐久性・耐腐食性・耐摩耗性向上:金型の耐久性、耐腐食性、耐摩耗性が、約1.5倍向上予定
・環境負荷削減:鉄鋼の総使用量25%以上減少、ダイカスト鋳造時に発生する離型剤の油煙が0

今後の実用化・事業化の見通し

ダイカスト品仕入先をターゲットに試作試験・評価を実施
・複雑形状、機能部品が許容可能な川下ユーザーにおいて、鋳造試験、耐久試験、性能評価・表面状態評価を実施中
・金型温度制御手法の高度化を推し進め、複雑形状を有する実用金型においても適用可能な、低熱負荷生産プロセスの確立を図る予定
・1次、2次部品メーカーのダイカスト品仕入先をターゲットに、試作試験・評価を頂き、複雑形状、機能部品において量産金型の発注を頂く予定
・H26年度に、自動車メーカー、ガスメーカー等をターゲットに販路拡大予定

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 恵東精機株式会社
事業管理機関 公益財団法人岐阜県産業経済振興センター
研究等実施機関 岐阜県産業技術総合センター

サポイン事業者 企業情報

企業名 恵東精機株式会社
事業内容 CAD/CAmとNCマシンによるダイカスト金型・プラスチック金型設計・製作
本社所在地 〒508-0101 岐阜県中津川市苗木4869
ホームページ http://www.keito-s.co.jp
連絡先窓口 管理部部長 浅野容示
メールアドレス mail@keito-s.co.jp
電話番号 0573-65-6277