鋳造・金型－地域イノベーション戦略支援テーマ

テーマ	微細金属部材を用いた インサートモールド技術の開発
分野名	金型
研究代表者	岩手大学工学部　 教授　廣瀬　宏一
研究者	岩手大学工学部　 特任教授　大槻一利
研究内容	次世代モビリティーにおける電装部品の高度化に対し、プレス加工における信頼性向上・コスト低減を図るため、金型高度化技術（バリレス）、製造工程の革新につながるインサートモールド技術の開発を行う。 自動車業界においては、エレクトロニクス化の進展により通信制御システムや電子デバイスをつなぐコネクター等の高機能化、小型・軽量化、低コスト化の要求が高まっている。ここにおいて、微細金属プレス加工品（前工程）と樹脂との一体成形（後工程）における技術の精緻な合わせ込みができるインサートモールド技術の開発が非常に重要な課題である。 岩手大学は素形材加工、樹脂成形など金型に関する知見を有しており、また、県内には高度な技術を持つプレス加工・樹脂成形メーカーが存在する。岩手大学の知見を活用し、県内企業の協力のもとに、微細金属部材のプレス加工技術、インサートモールド技術の開発を行い、県内企業への技術移転を図り、次世代モビリティに対応可能な自動車コネクター等の生産への適用を狙う。具体的には、前工程である微細金属部材のプレス加工において、金属のせん断・破断および磨耗現象の解明を行った上でバリレス工法の確立を目標とするほか、材質として純銅や高機能合金、部材・仕様として板厚やメッキ処理、用途としてコネクター以外の横展開など、企業ニーズを踏まえ研究範囲の拡充を検討する。インサートモールド技術の開発については、樹脂流動等の物理現象の解明を行った上での技術確立を目指す。

テーマ	次世代自動車部材用鋳造品の高強度技術の開発
分野名	鋳造
研究代表者	岩手大学工学部　教授　平塚　貞人
研究者	岩手大学工学部　特任教授　勝負澤　善行
研究内容	自動車部材用鋳造品の高強度・軽量化を図るため、黒鉛の微細化による強度向上メカニズムを解明するとともに、微細化溶湯処理技術を開発し、高強度鋳鉄を製造する技術を確立する。 現在、自動車には多くの鋳造品が使われており、今後部品の小型・軽量化が進むに伴い、軽量・高強度鋳造技術が求められているほか、複雑形状等の高度部材の開発が求められている。 岩手大学は、接種処理技術や組織微細化技術等、鋳造分野における多くの知見を有しており、国内でも有数の鋳造研究開発地域である。また、県南地域は鋳造関連企業が集積し、鋳造研究会や非鉄研究会を通じ岩手大学との連携を深めている。 本研究テーマは、自動車業界から求められている軽量化や高強度化等の課題を大学と企業が一体となって解決することで、自動車を軸としたものづくり産業の持続的な発展を狙うものである。具体的には、(1)鋳造分野については、自動車部材用鋳造品の軽量化を図るため、黒鉛の微細化による強度向上メカニズムを解明するとともに、微細化溶湯処理技術を開発し、 ３５０MPa以上の高強度鋳鉄の製造技術の確立を行う。また、鋳造シミュレーションの活用により、鋳造工程（鋳造造型→溶解・注湯→仕上げ・検査まで）の要素技術を調査し、高効率短納期を実現する車載用鋳造部品の製造技術の確立を行う。(2)非鉄分野については、二次合金を用いた非鉄鋳造部品の評価法を確立し、確立した評価を用いて二次合金の高度溶湯清浄化技術の確立を行う。

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鋳造・金型－その他の次世代モビリティ関連テーマ

テーマ	金型離型剤	光学用プラスチックレンズ
分野名	金型
研究者	岩手大学工学部応用化学・生命工学科 准教授　平原英俊
研究内容	複雑形状金型とプラスチックとの髙離型性によって、加工が容易になり金型の汚染が改善されます。金型の汚染が防止され離型性が向上すると、より複雑な形状のプラスチック加工が可能となります。
用途	金型の離型・汚染防止技術。光学、電子電気光学材料分野への応用が期待できます。
効果	高性能成形製造時の金型と高性能製品の離型性を改善し、高精度光学部品を簡易に量産製造することが可能です。

テーマ	金型離型膜	トリアジンジチオール誘導体の 蒸着原理
分野名	金型
研究者	岩手県工業技術センター ものづくり基盤技術第１部　鈴木一孝
特許情報	特許第4062537号 ライセンス可能
研究内容	固体表面にn型半導体性を持たせトリアジンチオール皮膜形成。金型の離形性・耐久性向上。
用途	コネクター材料、金属ギア、装飾用金属製晶、金属鏡、金属金型、ハードディスク、時計の針、金属食器などに応用可能です。
効果	トリアジンジチオールの固体表面での蒸着重合反応が促進され、分子間での高効率な重合反応を行なうことができます。

テーマ	樹脂皮膜
分野名	金型
研究者	岩手県工業技術センター ものづくり基盤技術第１部　鈴木一孝
特許情報	特許第4982859号　ライセンス可能
研究内容	コールドスプレー法により、有機材料と無機材料を混合した粉末原料を基板に高速衝突させて得られる有機皮膜およびその形成方法
用途	各種プラスチック製品や、コネクター材料、金属ギア、装飾用金属製品、金属鏡、金属金型などの各種金属製品表面に超撥水性あるいは離型性機能を付与する改質膜として応用可能です。
効果	有機材料粉末を低温溶射により固体基材に固着でき、有機材料の劣化を抑止するとともに、低温溶射であっても固体基材に確実に固着できるようにして結合強度の向上を図ることができます。

テーマ	金型製造	金型製作工程
分野名	金型
研究者	岩手県工業技術センター 研究者ものづくり基盤技術第１部　桑嶋孝幸、園田哲也
特許情報	特許第4737169号　ライセンス可能
研究内容	概要コールドスプレー法を電鋳代替金型製造技術に応用して、短期間で金型を製造する製造方法および強度を向上させた金型。
用途	射出成形、パウダースラッシュ成形、回転成形、ＲＩＭ成形、ＲＴ成形等に用いることができます。
効果	短時間で金型を製造でき、かつ金型金属層の物理的強度を向上することができます。

テーマ	金型殻製造	金型１背面に温度調節部材２を 固定する金型殻の製作
分野名	金型
研究者	岩手県工業技術センター ものづくり基盤技術第１部　桑嶋孝幸、園田哲也
特許情報	特許第4737170号　ライセンス可能
研究内容	コールドスプレー法を用いて、短期間で温度調整部材を有する金型殻を製造する方法
用途	射出成形、パウダースラッシュ成形、回転成形、ＲＩＭ成形、ＲＴ成形等に用いることができます。
効果	短時間で金型殻を製造でき、かつ金型の歪み、ねじれや収縮のない金型殻を製造することができます。

テーマ	金型補強	金型１の電鋳層２補修
分野名	金型
研究者	岩手県工業技術センター ものづくり基盤技術第１部　桑嶋孝幸、園田哲也
特許情報	特許第4737188号　ライセンス可能
研究内容	コールドスプレー法を電鋳代替金型製造技術に応用して、短期間で金型を補強、補修する方法。
用途	射出成形、パウダースラッシュ成形、回転成形、ＲＩＭ成形、ＲＴ成形等に用いられる金型の補修に利用できます。
効果	電鋳層形成の際のマスキングを必要とせず、あるいは電鋳層と金属層間に接着層を設ける必要がないので金型製造の時間を短縮することができます。

テーマ	表面改質樹脂	樹脂の改質方法で使用 する電子線照射装置
分野名	金型
研究者	岩手県工業技術センター 研究者ものづくり基盤技術第１部　鈴木一孝
特許情報	特開2009-227857　ライセンス可能
研究内容	樹脂フィルム等、コールドスプレー用に限らず、フッ素樹脂表面にトリアジンチオールを付与する事を特徴とする改質方法。
用途	金属表面に防食のために樹脂を被覆するなど、固体表面に直接固着される樹脂表面の改質に利用することができます。
効果	樹脂表面にトリアジンチオール誘導体を結合させたので、この樹脂を例えば金属表面に固着すると、樹脂が固体表面に直接固着させられるとともに、トリアジンチオール誘導体が、固体表面に化学結合し、樹脂の固着性を向上させることができます。

テーマ	樹脂皮膜	樹脂の改質方法で使用 する電子線照射装置
分野名	金型
研究者	岩手県工業技術センター 研究者ものづくり基盤技術第１部　鈴木一孝
特許情報	特開2009-226329　ライセンス可能
研究内容	固体表面等の他物質に対する固着性の向上を図る事を目的に、トリアジンチオール化合物で表面改質した樹脂粉末を用いてコールドスプレーした皮膜形成方法。
用途	樹脂粉末を固体基材の表面に固着させて樹脂皮膜を形成する樹脂皮膜の形成方法に関するもの です。
効果	樹脂粉末を低温で噴射して固体基材に付着させ、できるだけ、過剰な熱負荷をかけないようにして固着できるようにし、樹脂の劣化を抑止するとともに、固体基材に確実に固着できるようにして結合強度の向上を図ることができます。

テーマ	射出成形用金型	射出成形用金型の温度調節構造
分野名	金型
研究者	岩手県工業技術センター 研究者ものづくり基盤技術第１部 桑嶋孝幸、齋藤貴
特許情報	特開2010-201846　ライセンス可能
研究内容	コールドスプレーを用いて、成形製品に接する金型表面の温度を効率よく調整可能な金型の温度調整構造を提供する。
用途	射出成形用金型の温度調節構造に関するものです。
効果	金型の成形製品に接する金型表面の温度を効率よく調節すると共に、型板への熱拡散を低減することができます。

テーマ	金型殻製造	電鋳殻背面に温度調節管を 形成する電鋳殻の製作図
分野名	金型
研究者	岩手県工業技術センター 研究者ものづくり基盤技術第１部 桑嶋孝幸、齋藤貴
特許情報	特開2010-209389　ライセンス可能
研究内容	コールドスプレーを用いて、短時間、かつ熱による歪み・ねじれ・収縮が無く温度調整管を有する電鋳殻の製造方法を提供する。
用途	射出成形、パウダースラッシュ成形、回転成形、ＲＩＭ成形、ＲＴ成形等に用いられる温度調節管を有する電鋳殻の製造に利用できます。
効果	短時間で電鋳殻を製造でき、かつ熱による電鋳殻の歪み、ねじれや収縮が無く、さらに熱伝達ロスの発生もない温度調節管を有する電鋳殻の製造方法を提供することができます。

テーマ	金型殻製造	コールドスプレー装置
分野名	金型
研究者	岩手県工業技術センター 研究者ものづくり基盤技術第１部 桑嶋孝幸、園田哲也
特許情報	特開2011-122213　ライセンス可能
研究内容	基材に影響を与えることなくレーザ光を皮膜材料に照射して、皮膜材料の粉末堆積層の密度を向上させる等皮膜の性状向上を図る。
用途	金型の補修等の分野に利用することができます。
効果	皮膜材料の粉末が基材に被着する直前で皮膜材料の粉末が加熱されることから、より軟化し、基材に被着した際に粒子間結合度が向上して皮膜材料の密度が高くなり、皮膜材料の性状を向上することができます。

テーマ	金型離型剤	真空蒸着装置
分野名	金型
研究者	岩手県工業技術センター 研究者ものづくり基盤技術第１部　鈴木一孝
特許情報	特許第4567019号
研究内容	光学用金型へ高離型機能を付与する表面処理技術
用途	樹脂製品を成形する金型の離型性を改善する金属表面被膜形成方法として利用することができます。
効果	金属表面に形成された高分子薄膜の架橋膜形成を容易に行ない、均一な被膜が形成でき、離型性が高く、かつ薄膜表面の機能性を維持しつつ薄膜を長時間の使用に耐える被膜を金属表面に形成することができます。

テーマ	鋳鉄の複合材	鋳鉄の複合材の構成
分野名	材料
研究者	岩手県工業技術センター ものづくり基盤技術第2部　池浩之、高川貫仁
特許情報	特許第4020277号　ライセンス可能
研究内容	球状黒鉛鋳鉄（硬度）とねずみ鋳鉄（耐振）とを併せると、「打ち抜き金型」に利用できる。
用途	機械鋳物分野における機械加工の付加、金型製造への展開、鋳鉄及びそれ以外の素材によるインテリア、エクステリアなどの新商品開発等に利用できます。
効果	材質の急激な変化による強度の低下を防止し、高い強度を得ることができ、さらに防振性に優れています。

テーマ	金型離型膜	金属表面の処理方法に 用いられる真空蒸着装置
分野名	材料
研究者	岩手県工業技術センター ものづくり基盤技術第１部　鈴木 一孝
特許情報	特許第4124471号　ライセンス可能
研究内容	真空蒸着法を用いて、nmオーダーの薄膜を形成することにより、エポキシ樹脂系成型金型の離型性を長期維持させる技術。
用途	コネクター材料、金属ギア、装飾用金属製品、金属鏡、金属金型、ハードディスク、磁気テープ、時計の針、金属食器などの表面に機能が長期に維持する改質膜として応用可能です。
効果	金属表面に形成された高分子薄膜の架橋膜形成を容易に行なうことができます。

テーマ	絞りプレス	絞りプレス型のビード加工方法
分野名	材料
研究者	岩手県工業技術センター ものづくり基盤技術第１部　園田哲也
特許情報	特開2010-125472　ライセンス可能
研究内容	自動車の車体パネル等を所定の三次元形状に絞り成形する絞りプレス型における材料流入をコントロールするビードの加工方法に関するものです。
用途	自動車の車体パネル等を所定の三次元形状に絞り成形する絞りプレス型における材料流入をコントロールするビードの加工方法に関するものです。
効果	ビードの耐摩耗性、耐かじり性を得ると共にビードを硬質化処理する加工工数を減らすことができます。

テーマ	切断プレス	切断プレス型の切刃加工方法
分野名	材料
研究者	岩手県工業技術センター ものづくり基盤技術第１部　園田哲也
特許情報	特許第4913112号　ライセンス可能
研究内容	切断用プレス金型の切刃硬質化方法として、コールドスプレー技術を適用することにより、熱影響の少ない切刃作成方法及び補正方法。
用途	自動車の車体パネル等を所定形状に切断プレス加工する切断プレス型の切刃加工方法に関するものです。
効果	切刃の耐摩耗性を得ることができると共に、熱処理を施さないので歪による悪影響を防ぐことができます。

テーマ	樹脂成型	成形型の製造方法
分野名	材料
研究者	岩手県工業技術センター ものづくり基盤技術第１部　桑嶋孝幸、齋藤貴
特許情報	特開2010-234756　ライセンス可能
研究内容	蒸着用の釜を用いずに、コールドスプレーを用いて、成形型を安価に製作することができる製造方法を提供する。
用途	樹脂成形の際に用いられる成形型の製造方法に関するものです。
効果	型枠をモデル型に載置し、型枠内にコンクリートを流し込み、コンクリートが固化した後に脱型し、コンクリート表面に配管を配置して金属層を形成するため、従来のように蒸着釜を必要とせず成形型を安価に作製することができます。

テーマ	超音波振動援用の加工技術研究
分野名	加工
研究者	一関工業高等専門学校　機械工学科 助教授　原圭祐
特許情報	特開2010-234756
研究内容	近年、製品機能の向上、製品の小型化が顕著であり、難削材の加工、微細加工の要求が高まっています。こうした要求を満たす加工技術として、工具と加工物の間に相対振動を与え加工する振動援用加工があります。
用途	鏡面仕上げで磨き工程を省略、金型生産の効率化、高精度化。難削材で多種多様な機能のセラミックス材料使用製品の高機能化。各種難削材加工、難加工が容易。
効果	工具摩耗無くダイヤモンド工具で鉄系材料の鏡面加工ができ、セラミックス・脆性材の形状創生加工で、材料が欠けたり、砥石が目詰まりせず、良好な加工ができます。