研究開発された技術紹介

鍛造業の主たる需要先である自動車産業は省エネ・環境問題への対応のため、新たな装置・システム開発を推進しており、この背景で新しい鍛造品の需要の創出が期待できる。この研究開発は、低成形荷重で、合理的な材料の流れを得る複合加圧による新たな鍛造法を確立し、鍛造品の高機能化、コスト削減を図るものである。本計画では、自動車用ハイブリッドシステム発電機等の新たな部品の鍛造製品化とプロセスの実用評価を行う

複合加圧により、低成形荷重で成形可能な精密冷間鍛造法を開発し、工程の短縮化を実現
・成形工法の決定→金型面圧2,000MPa以下
・高機能サーボ制御ダイセットを開発
・複動成形における工程を、3工程から2工程に短縮

(新技術)
＜新冷間鍛造加工法＞
・鍛造機械にダイセットと特殊金型を用いることにより、生産性を高めることが可能
・サーボ制御で素材体積をコントロールすることにより、スクラップ量が減るため、歩留まりが高い

・自動車小型発電用ローター部品の工法を決定
‐油圧プレスによるモデル鍛造試験の試作品の品質・特性試験を実施。最終製品硬さへの影響や鍛造品の割れ予測に関するデータを測定
‐鍛造試験における各工程の金型面圧を測定し、面圧1,400MPa以下で工法が実施可能であることを確認
‐これらのモデル鍛造試験と、鍛造解析による工程検証を通じて、自動車小型発電用ローター部品の成形仕様と工法を確定
・サーボ制御多軸複合動作ダイセット装置の開発・製造を実施
‐決定した工法を実現できる設備を構築するため、各部品、工程ごとに各成形軸に必要な荷重、ストローク、機能に基づいて特殊ダイセットを設計
‐この仕様に基づき回路開発、製作を実施。サーボ制御の油圧ユニットと複動シリンダーを有した、多軸サーボ制御機能、モーションコントロール機能を搭載した特殊ダイセットを製作
・新鍛造工法を適用することで、複動成形の工程を短縮できる見通しを確保
‐新鍛造工法を適用する製品の複動成型において、2工程案と3工程案の2種類の方法で鍛造試作を行い、試作鍛造品を完成。
‐2工程案と3工程案の両方で鍛造品を製作し、特性を比較したところ、寸法結果、硬度ともに近い結果となることを確認

・出展：第62回塑性加工連合講演会展示(H23.10)、第63回塑性加工連合講演会展示(H24.11)
・雑誌：「プレス技術」(H23.1)

・H25年度の実用化を目指し、補完研究を実施中
・川下産業が活用できるサンプルはないが、見本サンプルはあり

・低コスト化→自動車用小型発電用ローター部品は、機械加工費比率を45%から22%に低減
・低コスト化→二輪用小型発電用ローター部品は、機械加工費比率を33%から17%に低減
・強度・剛性向上→二輪用小型発電用ローター部品は、熱処理を廃止して冷間加工硬化を行うことにより、HRB20～25の硬さを実現

H25年度の実用化を目指し、宣伝活動と実用化部品の開発および事業化を実施中
・小型発電機ローター部品の実用化研究を引き続き継続している一方、川下産業への技術売り込みと実用化部品の検討を実施中
・小型発電機ローター部品は、要求製品精度と価格、工程短縮、低成形荷重等の技術課題を解決しながら、実用化を実施する予定
・H25年度の実用化を目指し、部品メーカーへの接売り込みと展示会などの宣伝活動を実施しつつ、川下産業と協力しながら実用化部品の開発、事業化を狙う