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プロジェクトの基本情報

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2019年3月18日更新

・研究開発車両の高張力鋼鈑部品のプレス成形に耐える高強度亜鉛合金プレス金型を開発
・内部急冷凝固鋳造法による高強度亜鉛合金の鋳造を実現

鳥羽工産株式会社

プロジェクト名 内部急冷凝固鋳造法による金属プレス金型材料の高強度化・高品質化技術の確立
対象となる川下分野 自動車
川下企業におけるニーズの対応 環境配慮(不純物の除去や無害化、廃棄物削減、 CO2削減など)
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 鋳鉄鋳造から亜鉛合金鋳造に変わる事により溶解温度が低くなり80%のCO2の抑制に換算できる。金型材料のリサイクルにより金型費20%の低減ができる。開発した高強度亜鉛合金プレス金型は、従来の鋳鉄金型よりリードタイム30%短縮できる。
事業実施年度 平成24年度~平成26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 自動車用高張力鋼鈑、自動車用一般鋼鈑

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
研究開発車両は、短納期製作が可能な亜鉛合金金型でのプレス部品製作で行われてきましたが、車両の軽量化の要求から高張力鋼板部品が多く使われるようになってきました。従来の一般鋼板プレス部品の場合、亜鉛合金製金型で対応可能なため、短期間での部品製作が可能でしたが、高張力鋼板の場合、亜鉛合金金型では強度に難があり、必要枚数が成形できず、一部鋳鉄金型にて対応している。しかしながら、鋳鉄金型は、費用面、納期面で亜鉛合金金型に劣るため、従来の亜鉛合金金型並みの費用、納期での高張力鋼板部品の製作工法を開発することが望まれている。
研究開発のポイント
鋳鉄製金型と同等に使用できる高強度亜鉛合金金型を開発する。ZAS材を基本成分として大幅に変えることなく、弱点である機械的特性を向上させるため、含有するアルミ、銅の配合を見直した高強度亜鉛合金を製作する。配合が変わる事により重力偏析が起こり易い合金でも、内部急冷凝固鋳造法の確立により金属組織の微細化がはかれ、偏析の発生が抑制され、成分組成が均一にできるため、高強度亜鉛合金プレス金型用の鋳物の製作が可能となる。
研究開発の具体的な成果
・アルミ、銅の配合の見直しにより、硬度が上がる材料が試験で実証できた。
・内部急冷凝固鋳造法による鋳造試験を行うことにより高強度亜鉛合金プレス金型の製作に成功した。その金型でプレス成形を実施した結果は、高張力鋼板のプレス成形200枚を達成することができた。
・鋳鉄(FC300)の摩耗量に近い値が得られ、高強度亜鉛合金でのプレス金型の製作に目途がついた。
・高強度亜鉛合金を使用することで低コスト、短納期への対応が可能となった。
利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
・自動車産業の研究開発車両用に用いられる高張力鋼板のプレス成形金型及び高張力鋼鈑プレス製品
・自動車産業の特殊車両の少量生産品の型及びプレス製品

事業化への取り組み

今後の見通し 事業化に向けた課題として、金型修正法の確立と材料のリサイクル管理、プレス金型の経年耐久性検証が必要となる。高強度亜鉛合金金型の販売が可能になれば、費用面・納期面でユーザニーズの期待に添えるものとなるため、事業化を目指し課題に取り組んでいく。

研究開発の体制

事業管理機関 公益財団法人中部科学技術センター
法認定事業者 鳥羽工産株式会社
モディアクリエイト株式会社
研究実施機関 鳥羽工産株式会社
モディアクリエイト株式会社
国立大学法人名古屋工業大学
岐阜県工業技術研究所

PRコメント

各研究機関の技術や知識を試行錯誤しながら共同研究することにより、目標とした自動車産業の研究開発車両用に用いられる高張力鋼板のプレス成形に対応できる高強度亜鉛合金金型に目途が付きました。通常の鋳造では欠陥になる亜鉛合金の配合比ですが、内部急冷凝固鋳造法を用いることにより良い鋳物が可能になりました。今回開発した技術により、現状の鋳鉄金型を使用しなくても高強度亜鉛合金金型を使用できるようになれば、亜鉛合金並みの費用、納期での高張力鋼板部品がプレス出来る金型になります。更に内部急冷凝固鋳造法により金属組織の微細化が確認できたので、亜鉛合金のみならず従来の材料でも高強度化に期待できる為に、今回の車両用向け製品以外でも考えられます。お客様のニーズに合った開発を行いますのでお気軽にお問合せください。

企業情報

社名 鳥羽工産株式会社
(法人番号:1200001007345)
所在地 〒509-0104
岐阜県各務原市各務おがせ町9丁目260番地
電話番号 058-384-1225
社員数 379名
資本金 9,000万円
業種 金属製品製造業
事業内容 試作・少量生産・生産用プレス金型製作
プレス板金部品・部品組立
保有する生産設備と
スペック
亜鉛合金溶解炉
門型マシニングセンタ-
油圧プレス
生産拠点エリア 国内 所在地:岐阜県可児市
海外生産対応 不可
主要な取引先 国内自動車メーカー
本プロジェクトに
関する問い合わせ先
部署名

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