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立体造形

要素技術を高度化させた革新的ダイカスト技術による低コスト・小規模投資で薄肉高強度を実現

群馬県

群馬合金株式会社

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 低コスト・小規模投資で薄肉高強度を実現する革新的ダイカスト技術の開発
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、ロボット、農業、産業機械、情報通信、スマート家電、工作機械
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成25年度~平成27年度

プロジェクトの詳細

事業概要

アルミダイカスト電装部品では、川下から小型軽量、高機能の為に機電一体化部品の薄肉、高強度化が強く求められているが、従来技術ではコスト面(設備投資高額)や品質面(肉厚、強度)で川下ニーズに応えられていない。本研究開発では革新的ダイカスト技術を確立し、低コスト(従来比製品単価30%減、設備投資1/10以下)で高品質(薄肉、高強度)な製品を、自動車産業を中心に、分野横断的に展開する

開発した技術のポイント

低コスト・小規模投資で薄肉高強度を実現する革新的ダイカスト技術の開発
(新技術)
溶湯流動性向上技術及び密度ばらつき低減技術の高度化によるダイカスト技術
(新技術の特徴)
低コスト、小型軽量薄肉、高強度が実現できる

具体的な成果

・溶湯流動性向上技術開発
‐静止及び流動状態の熱伝達係数測定において、ばらつきを抑える手法を見出した
‐粉体潤滑剤の流動中の熱伝達係数は、静止状態と比較し比較的低い値となった
‐新たに開発した粉体潤滑剤では、表面処理の有無でのCFIには顕著な差は認められなかった
‐量産で問題なく使用可能な粉体潤滑剤供給装置を開発した
‐新たに開発した粉体潤滑剤はスリーブ外周温度で約60℃低く、溶湯温度低下を抑制、引張荷重で6.5%、伸びで31.2%、油性潤滑剤より高い値を示した
‐熱伝達係数測定値を用いた解析で、溶湯温度差は実機試験のスリーブ外周温度と一致した
・密度バラツキの低減技術開発
‐スリーブ内溶湯挙動を、多点位置測定システムを用い確認することが出来た
‐鋳造圧力40MPaでも、従来品同等以上の内部品質、密度を確保することが出来た回帰線(近似曲線)の傾きは、ハイブリッドの方が大きくバラツキが少ない

研究開発成果の利用シーン

・高度化ダイカスト技術による薄肉複雑形状の放熱部品
・高度化ダイカスト技術による強度ばらつきの少ない機能部品

実用化・事業化の状況

製品・サービスのPRポイント

機械的強度に影響を及ぼす凝固片の混入を抑えた付加価値の高い、高品質の鋳造品を、従来品と同等のコストでかつ短納期で提供

今後の実用化・事業化の見通し

・試作品でのデータの蓄積により、課題を見出し、実用化に向け改善を図っていく
・引張強さとCFI(Cold Flake Index)値の関連性の検討を重ね、製品の破壊検査無しで強度確認がインラインで可能かを検討する
・スリーブ内の溶湯保温についてさらなる改善を進め異種材料への展開も進める
・各種展示会へ積極的に出展し、各分野のニーズを発掘し、異分野への技術展開を検討していく

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 群馬合金株式会社
事業管理機関 公益財団法人本庄早稲田国際リサーチパーク
研究等実施機関 学校法人早稲田大学
国立研究開発法人産業技術総合研究所
群馬県立群馬産業技術センター

サポイン事業者 企業情報

企業名 群馬合金株式会社
事業内容 非鉄金属ダイカスト製造・販売
本社所在地 〒370-0101 群馬県伊勢崎市境東新井1048-19
ホームページ http://www.gkg-gr.com
連絡先窓口 テクニカルセンター 数納宏紀
メールアドレス h-suno@gkg-gr.com
電話番号 0270-76-3501