文字サイズ
標準
色の変更

研究開発された技術紹介

  1. トップ
  2. 研究開発技術検索
  3. 「アルミダイカスト」の選択範囲を拡大しました。小中ロット品もダイカストにしませんか?純アルミでもダイカストにしませんか?

立体造形

「アルミダイカスト」の選択範囲を拡大しました。小中ロット品もダイカストにしませんか?純アルミでもダイカストにしませんか?

福岡県

株式会社明和製作所

2023年2月13日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 新素材を切削加工した鋳造型による低コスト小中ロット用アルミダイカスト鋳造法の開発
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、環境・エネルギー、航空・宇宙、自動車、ロボット、農業、産業機械、情報通信、スマート家電、食品、建築物・構造物、半導体、工作機械、エレクトロニクス、光学機器、化学品製造
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(耐久性向上)、高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高性能化(精度向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(工程短縮)、高効率化(人件費削減)、高効率化(生産性増加)、環境配慮、低コスト化
キーワード アルミダイカスト、グラファイト型、小中ロット対応、低コスト、純アルミニウム対応
事業化状況 事業化に成功
事業実施年度 令和1年度~令和3年度

プロジェクトの詳細

事業概要

立体造形に係る市場は国外 ダイカスト型のキャビティ部の素材にグラファイトを採用し、これを用いたアルミダイカスト鋳造法を開発する。素材に適応した型の設計・切削および製品鋳造技術を高度化することにより、型製作の期間を短縮し、高精度かつ低コストで小中ロット部品に対応したアルミ鋳造法「グラカスト」を実現し、川下企業のニーズに応える。での大量低コスト鋳造と国内での高付加価値試作に2極化し、小中ロットのものづくりを支える型製作や鋳造技術の継承が危ぶまれている。そこで、グラファイト素材に適応した型の設計・切削および製品鋳造技術を高度化することにより、型製作の期間を短縮し、高精度かつ低コストで小中ロット部品に対応したアルミ鋳造法である「グラファイトカスト(仮称)」を実現し川下企業のニーズを満たす

アルミダイカスト鋳造マシン
開発した技術のポイント

 「強度・汎用性・加工性」をキーとして選択した3品種のグラファイト素材試験片を圧縮強さ,気密試験,切削性等の基礎特性試験を行い最適グラファイト素材を特定すると共にアルミ鋳物,アルミダイカスト素材を有す「軸受支え」を鋳造対象製品として選定し、グラファイトカスト品との性能対比が行えるようにした。
 併行して、マシニングによる切削加工工具の選定、切削条件と精度・加工時間両面を満足する最適送り速度決定及び割れ・欠け発生領域の関係式を導き出した。
 グラファイト面加工において想定を超えて発生する粉塵量に適応した集塵機を導入したことで、割れ・欠け等のないグラファイト型製作手法を確立した。

グラファイト切削マシンとキャビティモデル
具体的な成果

 量産試作型での検証結果、グラファイト切削型の精度は寸法精度(±0.1mm以下)表面粗さ(10μm以下)共目標を達成した。
 2,000ショット後のグラファイトキャビティ型摩耗は、型及び鋳造製品の摩耗量測定により、摩耗進展極小を確認した。
 量産試作品で、鋳放し品寸法公差、表面粗さ、成分分析、機械的性質(引張強さ/硬度)、鋳巣の調査を行い、通常ダイカストと同等であることを確認し、目標を達成した。
 製品設計から型図作成、切削加工までの全工程を1ヶ月以内で完了し、目標を達成した。
 金型ベース部含め、グラファイトキャビティ内製化によりトータル製作費100万円以下の目標を達成した。
 また湯流れが悪くダイカスト化が困難な純アルミの素材での鋳造にトライし、高温化や射出速度等の鋳造条件設定により成功したことで純アルミ・アルマイト製品による新たな事業化の可能性を確認することができた。

連続鋳造品イメージ
知財出願や広報活動等の状況

当プロジェクトの成果に関しては商標登録および特許出願済です。
[商標権] グラカスト(商願2022-000641)
[特許権] アルミダイカスト用鋳型(特願2022-038810)

日刊工業新聞にて紹介記事

金型ベースとグラファイトキャビティ
研究開発成果の利用シーン

小型ポンプ、電動工具等の駆動用モータやコンベヤ搬送用に使用される産業用モータのブラケット(軸受け支え)
食品機械、半導体製造装置等のアルミ部品

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

小型ポンプ、電動工具等の駆動用モータやコンベヤ搬送用に使用される産業用モータのブラケット(軸受け支え)として量産開始
食品機械、半導体製造装置等のアルミ部品としてPR開始

産業モータ用部品
提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、加工・組立・処理、素材・部品製造、製品製造

製品・サービスのPRポイント

「アルミダイカスト」の選択範囲を拡大しました。
小中ロット品もダイカストにしませんか?
純アルミでもダイカストにしませんか?

半導体製造装置用部品
今後の実用化・事業化の見通し

小型ポンプ、電動工具等の駆動用モータやコンベヤ搬送用に使用される産業用モータのブラケット(軸受け支え)として量産開始
食品機械、半導体製造装置等のアルミ部品としてPR開始
湯流れが悪くダイカスト化が困難な純アルミの素材での鋳造に成功したことで純アルミ・アルマイト製品への適用が期待できる。

純アルミ・アルマイト
実用化・事業化にあたっての課題

純アルミ材はもちろんのこと、ADC合金による鋳造においても、実際にビジネス対象となる製品形状によって構造設計や鋳造条件を個別に見直していくことが必要。

事業化に向けた提携や連携の希望

中小ロットのアルミ部品に関するご要望があればお気軽にご相談下さい。

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社明和製作所 代表取締役 生野岳志、製造部長 櫻本浩樹、製造部 生産技術課
事業管理機関 公益財団法人福岡県産業・科学技術振興財団 ロボット・システム開発部
研究等実施機関 国立大学法人九州工業大学 大学院情報工学研究院 知的システム工学研究系 教授 楢原弘之、准教授 是澤宏之
福岡県工業技術センター 機械電子研究所 生産技術課 専門研究員 竹下朋春、技師 山田泰希
アドバイザー 東洋炭素株式会社
三菱電機FA産業機器
東洋サクセス株式会社
独立行政法人国立高等専門学校機構北九州工業高等専門学校

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 株式会社明和製作所(法人番号:4290001033330)
事業内容 電気機械器具製造業
社員数 85 名
生産拠点 本社工場1カ所(福岡県糸島市)
本社所在地 〒819-1106 福岡県糸島市志登130-1
ホームページ https://www.meiwa-ss.co.jp/
連絡先窓口 株式会社明和製作所 代表取締役 生野岳志
メールアドレス t.shouno@meiwa-ss.co.jp
電話番号 092-322-3111