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立体造形

再生利用可能な鋳物砂を用いた無機系砂型鋳造技術の高度化により、有害物質の処理コストの削減が可能に!

岐阜県

富士化学株式会社

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 ナノ空間を利用した高リサイクル鋳物砂による無機系砂型鋳造技術の高度化
基盤技術分野 立体造形
対象となる産業分野 医療・健康・介護、自動車、農業、産業機械、食品、工作機械、光学機器
事業化状況 実用化に成功し事業化間近
事業実施年度 平成24年度~平成26年度

プロジェクトの詳細

事業概要

自動車産業等種々の鋳造業界では、無機粘結剤による砂型鋳造法が、有害ガスによる環境汚染対策に最も効果的と認識されている。本提案では、未解決課題である砂再生率の飛躍的向上を図るため、原料砂と水ガラスに多孔性物質を加え、ナノ空間により水分量と粘結誘引物質量を制御することで、高い砂リサイクルを実現する複合化鋳物砂を開発し、鋳物製品の複雑・薄肉化に対応可能な環境に配慮した高生産性砂型鋳造法の高度化を図る

開発した技術のポイント

鋳物砂であるけい砂と水ガラスに、多孔性物質を添加した高リサイクル可能な複合化鋳物砂の製造技術と、アルミ合金等軽金属鋳造による実証試験に基づいた省エネ、高生産性砂型鋳造法を開発する

(新技術)
アルミ合金等軽金属鋳造による実証試験に基づいた省エネ、高生産性砂型鋳造法を開発する

(新技術の特徴)
無機粘結剤の難崩壊性の問題を解決しつつ、廃棄ガスの大幅な低減が可能となる

具体的な成果

・作業環境及び広域環境課題への対応
‐水ガラス-CO2ガス硬化法における多孔性粒子の添加効果を試験した
‐高リサイクル可能な複合化鋳物砂の開発を実施した
・砂再生課題への対応
‐実験室レベルおよび実スケールでの砂再生試験を実施した
・アルミ合金による鋳造実証試験
‐砂型鋳造評価システムの設計、実証試験を実施した
‐アルミ合金による複合化鋳物砂の実用化試験を実施した

研究開発成果の利用シーン

・無機系材料を用いた高生産砂型鋳造法
・高崩壊性、高リサイクル可能な複合化鋳物砂の製造技術

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・無機系材料として非常に高い砂崩壊性および再生性能を示す製品の試作品が完了した
・水ガラスを用いた環境負荷低減プロセスを実現することができた

製品・サービスのPRポイント

無機系材料を用いた砂型鋳造法の開発により、有害物質の処理コストの削減が可能に
・有機粘結剤を用いた砂型鋳造法では、注湯時熱分解によりベンゾール等の有害物質が放出され、大きな環境問題となっている
・鋳物砂であるけい砂と水ガラスに、多孔性物質を添加した高リサイクル可能な複合化鋳物砂の製造技術と、アルミ合金等軽金属鋳造による実証試験に基づいた省エネ、高生産性砂型鋳造法の開発を行った
・無機系材料として非常に高い砂崩壊性および再生性能を示す製品の開発に成功した
・これにより、有機系材料を用いた際に発生する有害物資の処理コストの削減が可能となった

今後の実用化・事業化の見通し

・目標となる製品を設定し、そのためのデータ蓄積に取り組む必要があるため、営業部門と協力し実際の製造設備および製品による試験を行う予定である
・無機系増粘剤の利点を積極的にアピールし市場の開拓を目指す
・株式会社コイワイや富士化学株式会社に協力を求め、実践的な開発を行い、自動車のエンジンメーカーを中心に営業活動を行う予定である

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 富士化学株式会社 テクニカルセンター
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 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 富士化学株式会社
事業内容 各種珪酸ソーダの製造販売、珪酸ソーダカレット、珪酸カリ・薬液注入硬化剤の販売など
本社所在地 〒509-9132 岐阜県中津川市茄子川字中垣外1683-1880
ホームページ http://www.fuji-chemical.com/
連絡先窓口 チーム21 須永基男
メールアドレス sunaga@fuji-chemical.jp
電話番号 0573-68-7222