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研究テーマ

材料・プロセス【機能性材料】

クリーンで静かな工場で造る高品質鋳物
クリーンで静かな工場で造る高品質鋳物砂型鋳物の未来を変える凍結鋳型技術● 有機バインダを使用せず作業環境改善・産業廃棄物低減を実現● 優れた鋳型崩壊性を有し、 鋳型除去・型ばらし時間を大幅削減● 薄肉・複雑・中空形状鋳物の作製を可能とする鋳型技術を開発研究のねらい 水のみを添加した砂を凍結して作製する凍結鋳型は、有機バインダを用いた従来砂型に比べ鋳造プロセスの作業環境改善や産業廃棄物量低減を可能とするなどの工業的利点を有し、国外流出が続く鋳造産業を再び日本国内に引き戻し得る技術として注目を集めています。しかし、鋳型中に多くの水を含有するため鋳型の造型性や得られる鋳物品質に問題を抱え、その使用は比較的単純な形状の鋳物作製に限られています。そこで、薄肉・中空・複雑形状等、様々な形状の鋳物作製に対応可能な凍結鋳型技術の開発を進めています。研究内容 鋳型の造型性に及ぼす各因子の影響を精査し、各因子を最適化することにより、複雑形状のキャビティを有する凍結鋳型の作製を可能としました。また、鋳型から発生する大量の水蒸気を、円滑に鋳型外へと排出可能な構造を有する凍結鋳型の開発を行いました。これにより、複雑形状や中空形状を有する高品質な鋳物を、凍結鋳型にて作製することを可能としました。 凍結鋳型は元来優れた湯流れ性および崩壊性を有しており、開発した鋳型技術を組み合わせることにより、従来砂型に比べより複雑な形状の鋳物作製が可能とな凍結鋳型を用いた鋳造プロセスの模式図ります。連携可能な技術・知財・凍結鋳型および凍結中子の作製技術・凍結鋳型を用いた各種合金の鋳造技術・特許第 5110357 号(2012/10/19)・特許第 5540425 号(2014/05/16)・特開 2013-146783(2013/08/01)・特許出願中「鋳型セット、及び凍結鋳型鋳造品の製造方法」凍結鋳型を用いて作製した AC4CH アルミニウム合金鋳物● 関連技術分野:金属材料、環境負荷低減、鋳造● 連 携 先 業 種:製造業(金属製品)、製造業(輸送用機器)