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プロジェクトの基本情報

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2018年8月20日更新

コスト削減につながる離型剤レスの長寿命ダイカスト金型

恵東精機 株式会社

プロジェクト名 環境に配慮した離型剤不要・長寿命ダイカスト金型の開発
対象となる川下分野 自動車、航空機、エネルギー、環境、住宅・インフラ、産業機械
川下企業におけるニーズの対応 高機能化(精度・性能の向上など)
高耐久性(耐熱性、耐食性、耐摩耗性の向上など)
質量低減(小型化、軽量化など)
効率化(生産性・作業性の向上など)
環境配慮(不純物の除去や無害化、廃棄物削減、 CO2削減など)
信頼性・安全性(信頼性の高い検査技術の実現など)
低コスト化(ランニングコスト低減、ロス削減、 省力化など)
短納期化(リードタイム、工程の短縮など)
上記ニーズに対する具体的な数値 離型剤使用量   → 0
油煙発生     → 0
金型表面加工寿命 → 1.5倍
製品コスト    → 10%削減
上記、目標数値が見込まれる。(現在補完研究中)  
事業実施年度 平成21年度
事業化状況 実用化済み(完成はしているが販売実績はなし)
対象としている素材 アルミ

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
離型材を使用しない金型を開発することにより、自動車部材のコスト削減に貢献可能
・自動車部材メーカーでは、消耗部材の長寿命化や副資材削減等によりコスト削減を図っている
                ↓
・鋳造、鍛造、金属プレス等の各金属部材の製造コストとして離型剤の費用がある
                ↓
・離型剤を使わず離型性を維持する金型の開発により、コスト削減が可能
研究開発のポイント
離型剤レス金型の開発、適切な温度制御と熱疲労を軽減させる温度制御手法の開発
・金型表面加工寿命 → 10,000~50,000ショット

・不良品発生率   → 5%

研究開発の具体的な成果
・金型温度の上昇に対する金型温度制御機構を導入
1.離型剤レスによる付加的な金型冷却行程は不要であることを確認
2.金型温度の過剰な上昇に対し適正な温度範囲に保つため、金型内熱媒循環方式による金型温度制御機構を導入
・水スプレー塗布、エアーブローによる離型剤レス鋳造の可能性を確認
1.単純形状の試験用金型を用い、水スプレー塗布、エアーブローの2種類で離型剤レス鋳造の可能性を検証
2.その結果、両方の条件において、連続600ショット以上の鋳造に成功し(目視検査での良品率90%以上)、離型剤レスで鋳造が可能であることを確認
・水スプレー塗布による離型剤レスの鋳造を確認
1.実用レベルの複雑形状を有する実用金型を用い、(a)水スプレー塗布、(b)エアーブローの2種類で離型剤レス鋳造の可能性を検証
2.(a)は、連続300ショット以上の鋳造に成功し(目視検査での良品率90%以上)、離型剤レスで鋳造が可能であることを確認
3.(b)は、急激な金型の温度上昇により5ショット目でトラレが発生し、良品(目視検査)の鋳造はゼロ

事業化への取組
補完研究中 実用化に時間がかかる
1・事業化状況
1.2014年度の実用化を目指し、補完研究を継続
2.試作・トライ可能な金型、および鋳造品サンプルあり(無償)
2・期待効果
1.コスト化:離型剤使用量が0になる。
製品1個あたりのコストが10%削減予定
2.耐久性・耐腐食性・耐摩耗性向上:金型の耐久性、耐腐食性、耐摩耗性が、約1.5倍向上予定
3.境負荷削減:鉄鋼の総使用量25%以上減少、ダイカスト鋳造時に発生する離型剤の油煙が0

利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
・離型剤を必要としない長寿命金型の開発である。その中には、新複合表面処理技術による、金型表面の硬質化処理手法の開発を含んでいる。
・金型、特にダイカスト鋳造の分野での離型剤不要金型の技術開発は、川下のユーザーである鋳造の分野に経費削減の効果をもたらし、金型の補修にかかる時間、経費の削減を可能とする。同時に鍛造業界・プレス業界など、その他のものづくり製造業にも同様の効果を与えることが可能。
・開発する金属表面の改質技術は、金型表面処理加工分野に技術革新を起こす期待。切削加工刃の分野など高強度が必要とされる分野の技術進歩にも発展する期待。
・地球資源を無駄に浪費しない環境保護に貢献、又工場内の作業環境に著しく改善をもたらす技術開発である期待。
・金型業界の活性化を図るとともに、鋳造業界のハイクオリティダイカスト法の実用化へ発展させることが期待される。

事業化への取り組み

知財・広報活動 型技術(日刊工業新聞社) 第29巻 第3号 2014年3月号
にて、本研究、発表予定
今後の見通し ダイカスト品仕入先をターゲットに試作試験・評価を実施
・複雑形状、機能部品が許容可能な川下ユーザーにおいて、鋳造試験、耐久試験、性能評価・表面状態評価を実施中
・金型温度制御手法の高度化を押し進め、複雑形状を有する実用金型においても適用可能な、低熱不可生産プロセスの確立を図る予定
・1次、2次部品メーカーのダイカスト品仕入先をターゲットに、試作試験・評価をいただき、複雑形状、機能部品において量産金型を受注予定
・2014年に、自動車メーカー、ガスメーカー等をターゲットに販路拡大予定

研究開発の体制

事業管理機関 財団法人 岐阜県産業経済振興センター
法認定事業者 恵東精機 株式会社

PRコメント

本研究は現在、コスト削減、金型の長寿命化、作業環境のクリーン化をもたらす「夢のものづくり分野の技術開発」として補完研究中であり、事業化に向けた試行錯誤を繰り返しています。
金型ユーザー様からは評価をいただき、派生技術を含め、各種川下産業様からも興味をいただき、多々お問い合わせを頂戴しております。
本研究内容につきましては「特集 省エネ・エコを追求した、最新のダイカスト周辺技術」として型技術(日刊工業新聞社発刊) 第29巻 第3号 2014年3月号にて、発表予定となっています。
ご一読頂けましたら幸いです。

企業情報

社名 恵東精機 株式会社
(法人番号:3200001023340)
所在地 〒508-0101 岐阜県中津川市苗木4869番地
電話番号 0573-65-6277
社員数 23名 (男性  19名、女性  4名)
資本金 2,000万円
業種 生産用機械器具製造業
事業内容 CAD/CAMとNCマシンによるダイカスト金型・プラスチック金型の設計・製作
URL http://www.keito-s.co.jp/
保有する生産設備と
スペック
詳しくは、上記ホームページ参照
主な設備 CAD/CAM(3次元7台、2.5次元2台、2次元2台)
マシニングセンタ(4台)(内グラファイト加工機1台)
NCフライス盤(3台)
NC放電加工機(4台)
ワイヤーカット(2台)
細穴放電加工機
NC旋盤
イスポッティングプレス
生産拠点エリア 国内 所在地:岐阜県中津川市苗木4869番地(本社工場)
海外生産対応 不可
主要な取引先 美濃工業 株式会社、中津工業 株式会社
本プロジェクトに
関する問い合わせ先
部署名
取締役 管理部長 浅野容示

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