研究開発された技術紹介

金型の低コスト化(長寿命化：従来比10倍)・省資源化に向け、金型部品には不可欠な靭性・硬度・耐摩耗性・耐腐食性等に優れる高機能、高付加価値金型重要機能部品加工の研究開発を行う。本事業では放電表面処理と超精密研削加工を組み合わせることにより、希少金属を使う金型部品や従来の表面処理を施した部品に比べ機能性、耐久性、省資源性に優れた部品を開発し、その製造技術を事業化する。

放電表面処理技術と超精密研削加工を組み合わせ、靱性・硬度・耐磨耗性・耐腐食性に優れる高機能・高付加価値金型の加工研究開発を実施し、製造技術を事業化する
(新技術)
放電表面(MSP)処理技術の条件及びMSP処理で改質された表面の加工技術を開発する
(新技術の特徴)
希少金属を使う金型部品や従来の表面処理を施した部品に比べ、靱性・硬度・耐磨耗性・耐腐食性に優れた部品の提供が可能になる

・金型に適するMSP条件の開発
‐材料別・電極材質の変更によるボイド発生、及び基材の面粗度の違いによるMSP処理面の比較検証を実施した
・改質面の加工技術の開発
‐MSP処理を行った後、コンタリング加工における立体形状の立体形状研削加工条件を開発した
・立体形状金型へのMSP処理技術の開発
‐立体形状を想定した形状の基材に対して、MSP処理を行い、電極深さとMSP処理面の関係を探究した

・金型製造・加工技術を活用することによる生産受託サービス
・高度な処理技術や表面処理が必要な金型加工サービス

サポイン終了時点で実用化間近の状況であり、10件程度のMSP処理装置を用いたテスト加工をユーザからの実施依頼を受けていた
・例えば試験サンプル外周の表面改質依頼、コーティングダイ・リップ部MSP処理、ベンディングプレスの外周のMSP処理、自動車金型のMSP処理、パンチ金型の先端部のMSP処理やベルビルスプリングのMSP処理等のテスト加工実施依頼を受けている状況だった

・プレス金型の高寿命化によるコスト削減
‐最新鋭の放電表面処理装置における処理及び超精密研削加工を利用することで、必要な箇所に高精度な状態で硬度を付与することが可能になった
‐プレス金型で打ち抜いた製品の返り量を比較したところ、無処理の場合、打ち抜き回数が約40万回の寿命であったが、MSP処理した金型は100万回でも問題なく使用が可能であった
‐プレス金型の高寿命化を達成することによって、金型の交換コストの削減が可能である
・金型以外の治具や機能部品への技術を応用することで、製品ラインナップの拡大へ寄与
‐上記の開発技術は、数値制御による位置決め・均一な成膜が可能で、さらに母材内部まで改質材が浸透するため、表面研削を行っても改質層は保持され、この技術により、金型の高寿命化の‐効果が期待でき、その分のコスト削減が見込まれる

・今後は補完研究を継続しつつ、川下企業の要望の調査・金型部品等々の加工委託を請け負うことで、放電表面処理技術及び研削加工技術の優位性のアピールを重ねていく予定である
・現在は、川下企業からのテスト加工を中心に、MSP処理技術及び研削加工技術の蓄積と事業化に向けての川下企業のニーズ調査を行うとともに、研究開発でユーザより依頼を受けたパンチ金型やベルビルスプリング、ゴム金型へのMSP処理及び研削加工を進めており、耐久性等の実施によって実用化に向けて検証していく予定である