安田　吉伸

ICT 技術を用いた鋳造技術の可視化・技術伝承支援技術の開発

期間: 令和元年～６年度
概要: 鋳造工程には、砂型造型や、溶解、注湯等の工程があり、現在でも中小の鋳造工場では手作業の工程が多く、経験と勘、いわゆる「暗黙知」が重要となっている。しか
しながら暗黙知のままでは、生産性の改善や、技術伝承が困難である。そのため、本研究では、IoT を活用した製造工程のデータ化を行った。
実績: 取鍋にセンサーを取り付け、注湯時の温度や傾斜角度を計測する取鍋センサーを開発した。このセンサーを使うことで、連続的に注湯時の温度や注湯時間をモニタリングできるようになった。; 鋳造工場内の温度と湿度をモニターするシステムを構築し、不良率への影響を調査している。

期間: 平成23～29年度
概要: 滋賀県が、滋賀バルブ協同組合、関西大学と共同で開発した鉛フリー銅合金「ビワライト」の耐食性等の評価を行っている。ビワライトは鉛の代わりに硫化物が分散された新しい種類の銅合金である。硫化物は銅合金にとって腐食生成物として考えられており、ビワライト中の硫化物が腐食に及ぼす影響について調査が求められていた。また代表的な防食技術であるめっきについても検討が求められていた。
実績: 電気化学的な手法を用いてビワライトの耐食性について調査を行った。その結果、ビワライト中の硫化物は安定であり腐食にほとんど影響を及ぼさないことを解明した。また、銅合金で大きな問題となっているエロージョン・コロージョンについても従来の鉛の入った銅合金CAC406と同様に発生しにくいことを明らかにした。さらにビワライトにクロムめっきを行う手法検討し、良好な耐食性を得られることを確認した。

概要: 精密転写技術として利用されている電鋳技術は従来ニッケルや銅、またはそれらの合金めっきが使用されている。しかし、ニッケルや銅では①強度不足により厚膜化が必要、②耐久性不足などの問題があり、より高強度で機械特性に優れた電鋳技術が必要とされている。そこで高強度が期待できる鉄-タングステン合金めっき（Fe-W）に着目し高強度合金の開発を行った。
実績: 開発したFe-W合金は従来電鋳材料やニッケル基合金めっきに比べHV850と高硬度であり、180°密着曲げを行なっても破断せず、皮膜中にクラックの発生もない高靱性を有している。このFe-W合金めっきはアモルファス（非晶質）であり、熱処理を行うことで、高硬度化することができた。