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素形材表彰

素形材技術賞


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第一回からの受賞者一覧


平成19年度 第23回素形材産業技術表彰

(敬称略・順不同)


 

経済産業大臣賞
「ハイテン成形に優れた次世代冷間金型用鋼の開発」


開発代表者:
日立金属株式会社 久保田 邦親

共同開発者:
日立金属株式会社 阿部 行雄
日立金属工具鋼株式会社 小松原 周吾


技術概要説明

 自動車、IT関連製品等幅広い工業製品の製造に欠かせない金型用鋼は、地球環境保護やコスト低減の観点から、金型製造性と耐久性の両立する材料が求められている。金型製造性には(1)被削性(材料の削りやすさ)、(2)熱処理形状安定性、(3)溶接性が求められ、耐久性には(4)耐摩耗性、(5)靭性(材料の割れにくさ)、(6)表面処理性が求められる。これら6項目の材料特性を念頭に、金型用鋼では世界最多の11種類の添加元素をコントロールし全特性の同時成立点を見いだし、次世代金型用鋼(登録商標名;SLD-MAGIC)の製品化に成功した。ハイテン材はその強度の高さゆえ金型にカジリを引き起こし、短寿命化や表面処理コストの負担増が課題であったが開発鋼により解決している。現在、自動車量産用プレス金型をはじめ、各種金型に採用されているが、今後、自動車のハイテン搭載率が上がると共に採用が浸透し、汎用性も高いため金型産業全体に普及することが期待される。




 


 

中小企業庁長官賞
「プラズマCVD法による高離型性金型表面処理技術の開発」


開発代表者:
オリエンタルエンヂニアリング株式会社 河田 一喜

共同開発者:
オリエンタルエンヂニアリング株式会社 関谷 慶之/飯沼 育雄


技術概要説明

 金属成形技術の1つであるダイカスト法は生産性が高く、自動車、電気製品、携帯電話、カメラ等の各種部品製造に広く使用されているが、使用が必須の離型剤が、作業環境および製品品質に大きな影響を及ぼすという問題があった。従来の金型用表面処理技術である窒化、PVD、CVD等では離型剤廃止は全く不可能であった。
 本技術は、マグネダイカスト金型にプラズマCVD法により高離型性表面処理(TiAlSiCNO膜)を施すことにより離型剤の完全廃止と型寿命の大幅向上を達成した。離型剤噴霧に伴うミスト発生がなくなり作業環境が改善され、また、離型剤噴霧時間がなくなるため鋳造サイクルタイム短縮ができ生産性アップとコストダウン、型寿命向上、湯流れ改善とガス巻き込み低減による製品精度の向上、マグネ製品の後工程であるメッキ処性の大幅改善を達成している。また、亜鉛およびアルミダイカストにおいても、離型剤を大幅に低減でき、作業環境の改善、生産性アップとコストダウン、型寿命向上、製品精度の向上を実現した。




 


 

経済産業省製造産業局長賞
「セラミックス大型部品用浸透Vプロセスの開発」


開発代表者:
新東Vセラックス株式会社 鈴木 宏

共同開発者:
新東Vセラックス株式会社 内村 勝次/藤原 徳仁


技術概要説明

 液晶や半導体の製造装置には大型のセラミックス部品が多く用いられている。ことに、テレビに代表される液晶パネルでは大画面化と世界的普及にともない、その製造装置に用いられるセラミックス部品はいっそうの大型化と低コスト化が強く求められるようになっている。
 本技術は、鋳造で培った、真空を利用する独自の造型技術であるVプロセスを、セラミックスの成形に応用して、新しいセラミックス成形法(浸透Vプロセス)として開発したものである。
 この成形法は、鋳造のVプロセスと同様に、造型した型のキャビティーに、セラミックスの原料スラリーを注入し、型表面の透水性の樹脂フィルムを通してスラリー中の水分を脱水して成形するものである。  設備はきわめて簡便で、型材の砂を樹脂フィルムで真空パックして保持できる型枠、原料調整したスラリーの貯留タンクそして成形中に型を真空保持する真空ポンプがあればよい。
この技術開発により 1.従来の成形法である静水圧プレス成形(CIP)のような高価な設備、型が不要となった。 2.ニアネット成形が可能で、原料ロスは静水圧プレス成形(CIP)に比べ1/2〜1/4となる。 3.静水圧プレス成形(CIP)に比べると成形密度が高くなるため、焼成温度は50℃低くできる。 したがって、焼結体の結晶粒径が細く、曲げ強度は20%高くなる。





 


 

財団法人 素形材センター会長賞
「鉛代替鋳鉄製釣り用高性能オモリの開発」


開発代表者:
株式会社フジワラ 藤原 鉄弥

共同開発者:
財団法人函館地域産業振興財団 吉野 博之
北海道大学名誉教授 山本 勝太郎
株式会社渡辺鋳工所 渡辺 貢/渡辺 力
株式会社東和電機製作所 三木 智宏


技術概要説明

 現在、一般の工業製品では、鉛の有害性を考慮して鉛フリー化が進んでいる。しかし、釣りオモリは未だにほとんど鉛で作られており、鋳鉄は材料コストが低い半面、鉛に比べ比重が小さく沈降性能が劣ることからあまり使われてこなかった。
 本技術の特徴は、流体解析と実験を徹底的に繰り返して完成させた、速く直線的に安定して沈降するオモリの形状と、鉛では折れやすい薄い羽根を鋳鉄の強度特性を生かして薄肉鋳造により可能にした一体構造にある。その結果、これまで実現不可能といわれた鋳鉄製オモリの沈降性能を鉛オモリ以上に向上させることに成功し、製品化を実現した。
 本製品は、レジャーの船釣りだけでなくイカ釣り漁業にも多く使われ、オモリの直進性が増すことによって糸がらみが減り、オモリの消耗も少なく、省資源とコスト低減に貢献する。さらに、沈降速度が速ければ一定時間内に上げ下げできる回数が増え水揚げの増加につながるなど経済性にも優れている。




 


 

財団法人 素形材センター会長賞
「高真空ダイカスト法による大型一体サスペンションメンバーの開発」


開発代表者:
日産自動車株式会社 大杉 泰夫

共同開発者:
日産自動車株式会社
金指 研/田渕 満智/林 憲司/宮下 宏明/山田 雄之介


技術概要説明

 近年、地球環境保全に対する企業の果たす責任は加速度的に大きくなり、CO2排出削減・燃費向上の観点から、自動車メーカーの軽量化の取組みは、より広範囲の部位に拡大している。
 本製品は、2001年に、足廻り部品(ロアリンク)の量産に採用した、当企業独自の高真空ダイカスト工法(NICS:Nissan Innovatied Casting System)を更に大型部品へ対応させるため、要素技術開発を行い、高品位、高精度で、機械的性質が安定した大型ダイカスト製品を低コストで製造可能なプロセスを確立・実用化したことにより実現した。本製品は、現在、新型スカイラインのフロントサペンションメンバーに適用されている。サスペンションメンバーは衝突要件や走安要件を満たす必要があり高品質化を求められるのと同時に大型である為、短い充填時間を実現する為の最適方案の設計及び、真空経路・吸引容量の最適化を実施しキャビティー内の背圧を極限まで抑えて湯流れ性の向上を図る必がある。また、足廻りのジオメトリーを左右する部品でもあるため、高い粗材寸法精度が要求される。製品形状設計段階よりシミュレーション予測技術を活用することで金型形状設計、方案形状を最適化した。
 サスペンションメンバー全体を一体化することで高剛性化を図り、新型スカイラインの高い走行性能の実現に貢献しているのと同時に、アルミニウム合金への材料置換で、鉄板と比較し約40%の軽量化を実現した。




 

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財団法人 素形材センター会長賞
「高電圧固体絶縁スイッチギヤを実現した高靭性高強度エポキシ樹脂注型技術の開発」


開発代表者:
株式会社 東芝 木下 晋

共同開発者:
株式会社 東芝
清水 敏夫/小宮 玄/阪口 修/松岡 美佳/佐藤 純一


技術概要説明

 電気絶縁性能は優れているが地球環境負荷の高い六ふっ化硫黄(SF6)を全廃するスイッチギヤを開発するためには、電気を開閉するセラミック製真空バルブをエポキシ樹脂で被覆(注型)しなければならない。しかしながら、従来のエポキシ樹脂ではセラミックスとの界面に生ずる応力により割れが発生したため、新たに機械特性の優れたエポキシ樹脂を開発する必要があった。そこで、エポキシ樹脂に微細シリカ、球状シリカとコアシェルゴムを最適充填し、線膨脹率、機械強度と流動性、耐熱性と靭性の材料特性におけるトレードオフを解決した高強度高靭性エポキシ樹脂を開発したことにより、真空バルブのモールドに成功し、世界初の24/36kV固体絶縁スイッチギヤ(SIS)が製品化された。また、量産専用高速真空注型装置を導入し、金型の真空排気方式を開発し、低コスト化を実現する高速注型技術を確立した。24kVSISでは、SF6ガス全廃、コスト10%減、容積40%減、使用部品点数60%減、メンテナンス箇所60%減を達成したことにより、CO2換算で排出量を62%減らし、地球環境にやさしい商品となった。現在、上位クラスの72/84kVSISを開発中である。




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