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表面処理

硬質アルミナ表面形成技術の開発によって、優れた耐摩耗性と化学的安定性をもつ表面処理が可能に!

宮城県

本田精機株式会社

2020年4月13日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 微粒子常温スプレー方式による産業用ロールの硬質アルミナ表面形成技術の開発
基盤技術分野 表面処理
対象となる産業分野 農業、産業機械、半導体、工作機械、印刷・情報記録
事業化状況 実用化間近
事業実施年度 平成23年度~平成24年度

プロジェクトの詳細

事業概要

家電機器、情報機器の生産設備において随所に使用される各種ロールは、耐久性および耐薬品性を上げつつ、環境負荷の低い工法による表面処理が求められている。従来、劇毒物を使用する硬質クロムめっきや製造使用エネルギーの高い各種溶射法が行われているが、本提案では、それらを凌ぐ化学的安定性、耐摩耗性、高硬度を実現可能とする微粒子室温スプレー方式による産業用ロールのアルミナ表面処理製造技術を開発する。

開発した技術のポイント

微粒子常温スプレー方式で産業用ロール表面に高品質のセラミック膜をコーティングする技術を開発する
(新技術)
AD法によってアルミナ膜をコーティングする技術を開発する
(新技術の特徴)
常温過程であることから、熱に弱いアルミニウム合金の上にも高強度で耐磨耗性、化学的安定性に優れたアルミナ膜をコーティングする事ができる

具体的な成果

・AD法によりアルミナの緻密な膜を製作
‐硬質クロムめっき膜に比べて、圧倒的に優位な性能を出すことができることを把握した
・市場調査や顧客調査
‐展示会等の反響でADアルミナ膜でコーティングされた産業用ロールの潜在的な需要が非常に大きいことを把握した

研究開発成果の利用シーン

・耐磨耗性・化学的安定性を向上させた産業用ロール
・耐磨耗性・化学的安定性が求められる円筒形状部材への表面処理・加工技術のサービス

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・基礎的な研究は大方終了し、実用化に向けた開発を実施している段階である
・サポイン事業終了後も平成28年度の事業化に向け補完研究を継続中であり、φ100mm以下-L300mm以下のサンプルロールを保有している

製品・サービスのPRポイント

・産業用ロールの長寿命化に寄与
‐従来の硬質クロムめっき産業用ロールに比べて、耐用時間が大幅に延びるため、ロール交換・補修等、産業用機械のメンテナンスコストが軽減できる
・高耐久性産業用ロールの軽量化
‐基材が耐熱材質であるセラミック溶射ロールに比べて基材に軽量のアルミニウム合金を使えるため、産業用機械の動作エネルギーの低減につながる
・高耐久性産業用ロールの低価格化
‐セラミック溶射や高品位DLC等の類似技術よりも成膜コストが低い為、低価格で提供できる

今後の実用化・事業化の見通し

・形成されるアルミナ膜の品質安定性を向上させるための補完研究を継続し、平成28年度にφ100mm以下-L300mm以下サイズのロール製品での事業化を予定している─以降は同事業と並行してφ200mm以下-L1000mm以下サイズのロールの製品化研究を行い、平成29年度に同製品での事業化を予定している
・上記各サイズのロール製品での事業は、当面は現在の顧客への硬質クロムめっきロールの置き換え品として展開し、事業が軌道に乗った所で新規需要の開拓を予定している
・その後5年間で産業用ロール市場(数千億円規模に成長する見込)でのシェア1%獲得を目指す

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 本田精機株式会社 第7工場
事業管理機関 株式会社インテリジェント・コスモス研究機構
研究等実施機関 国立研究開発法人産業技術総合研究所

サポイン事業者 企業情報

企業名 本田精機株式会社
事業内容 産業用機械装置、機械要素部品の製造・販売、設置、保守、修復
本社所在地 〒983-0034 宮城県仙台市宮城野区扇町4丁目6番7号
ホームページ http://www.hondaseiki.co.jp/index.html
連絡先窓口 技術部 遠藤一輝
メールアドレス hsg@hondaseiki.co.jp
電話番号 022-284-3077