研究開発された技術紹介

機械加工における作業環境の改善、廃液処理に伴うCO2排出の抑制を目指すため、岩手大学西川助教の開発した水（水道水等）を加工液として使用可能な電気防錆加工法と使用後加工水をリサイクルする水循環再生システムを実用化するために研究開発を行った。
電気防錆加工法では、工作物に微弱電流を供給し、金属のイオン化溶出反応（腐食）を水の電解反応に変化させ、電気化学的に錆を抑制することで、水だけでの加工を実現する。また、使用した水から切屑や錆、溶出イオンなどを除去し水を浄化しリサイクルする水循環再生システムを用いることで工作物のスクラッチを防ぎ、水加工を達成するとともに水資源の節約につとめる。これらのシステムをマシニングセンタに適用するにあたっては、マシニングセンタ自体への錆の発生を防止し、水使用に耐える商用機械筐体を開発する。

加工液に水のみを使用したマシニングセンタ
-工作物に微弱電流を流し、金属のイオン化溶出反応（腐食）を水の電解反応に変化させ、電気化学的に錆を抑制することで、水だけでの加工を実現
・刃先陰極化とノズル陽極化を組み合わせ、工作物への効果的な水供給を行うことで、低電流かつ電圧変動±10%以内で安全性と安定性を確保
・水循環再生システムにより、切削屑の除去を行うとともに添加物による電気伝導性の向上を実現。加工水の再利用と排水水質のクリーン化により資源保全と環境に配慮
・マシニングセンタ筐体は耐水耐食構造とし、筐体内部から漏油せず加工用の水に混じらないクリーン化を実現

・水加工マシニングセンタ試作機の製作を完了
・低電流かつ電圧変動±10%以内で安全性と安定性を確保した電気防錆システムを実現
・水循環再生システムにより、マシニングセンタ側で50μm 以上の切屑を70％以上カット、水循環再生システム側で10μｍ以上の切屑を70％以上カットを達成
・水循環再生システムにより、排水は環境省の一般排水基準を大幅にクリア
・マシニングセンタは耐水耐食性構造。新規構造の採用により量産時の稼働率の低下を防止。水循環再生システムとはメンテナンス性を考慮した接続
・工作物固定治具は、ワークのみを陰極に落とせる構造とし、実効性を確認

・電気防錆システムについて、特許出願準備中。
・広報活動については製品として完成後に展示会、ホームページ等で紹介予定。

部品や製品の多くは機械加工で製造されている。機械加工においては加工液（油）が使用され、加工液は、臭気による嫌気、油剤の飛散によるべとつきなどの作業環境の悪化をもたらし、また廃棄の際は、輸送費と廃液処理での燃料・エネルギーの消費がなされ、多大なCO2を排出している。
開発した水加工マシニングセンタは、水のみでの加工を達成したことから、すべての機械加工の現場での適用が可能である。ただし、水で加工精度アップがさらに期待できる見込みであるが、水で特段の工夫が無くても、現況すぐにでも、従来の高精度加工を必要としない金属加工、また、現在も油が使用できずドライ加工を行っている半導体関連部材において利用が可能である。

現時点で製品の実用化は達成していないため、製品の販売は行っていないが、学会等での発表を通じてアピールを行っており、すでに複数の企業から引き合いがあり、水加工マシニングセンタ試作機を見学いただいている。

加工液に水のみを使用したマシニングセンタ
・電気防錆システムを実装し、水のみでの加工を達成することにより加工液が不要となり、工場内環境のクリーン化を実現
・加工水は循環再利用することで、水資源を節約。排水は浄化システムにより環境省の一般排水基準以下にクリーン化

事業年度内に達成でなかった、水加工用マシニングセンタ試作機での各素材に対応した加工動力の検討、工作物の加工品質の評価、工具寿命の確認について補完研究として実施中。また、ノズルの更なる最適化を進めるとともに特許出願による権利化を行う。
水加工用マシニングセンタについては、すでに複数の企業が興味を持っており、また、市場の状況としては環境対応のニーズが高まっていることからも引き続き有望であり、実用化の見込みが立った時点で大々的な広報活動を行い、当初予定通りの受注を目指す。

試作機として完成し電気防錆、水循環再生の効果は確認されているため、早急に実機での各種材質・形状等の工作物の加工試験を多数行い、顧客に提供するデータを取得することが必要である。