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2003次世代マグネシウム鋳造合金部材の開発

ドキュメント内 PowerPoint プレゼンテーション (ページ 42-56)

2000

インプロセス制御による高性能マグネシウム製品の開発に関す

る研究 NEDO

2002/2006

溶湯直接圧延法によるMg板材の革新的製造技術開発

1998

チクソキャストによるハイブリッド複合材料部材の開発

2003

次世代マグネシウム鋳造合金部材の開発

期間 テーマ名

出典:NEDOホームページ等

43

工業技術研究所関連のMgプロジェクト−1

・熊本及び各地域の工業技術センターが共同で行うMg実用化検討が活発。

・産総研中部センターとの共同検討が多い。

Mg薄板の塑性加工技術・筐体用プレス技

岐阜県製品技術研究所

高機能Mg合金の成形・利用技術に関す る研究

鍛造プロセス(溶融・半溶融)により、Mg複 合材を開発。砥石部品と自動車用部品。

広島県立西部工業技術センター、長 野県工業試験場、兵庫県立工業技 術センター、静岡県静岡工業技術セ ンター、栃木県県南工業指導所

マグネシウム合金の高性能部材化技術 の開発

Mg合金成形加工技術と用途開発

(株)戸畑製作所,木本機器工業(株),

(株)ケーエステクノ,(独)産業技術総 合研究所,

佐賀県工業技術センター,

大分県産業科学技術センター,

熊本県工業技術センター,

鹿児島県工業技術センタ

「地域新生コンソーシアム研究開発事業」

難燃性マグネシウム合金の高機能組織 制御と鉄道車両用部材の開発

マグネシウム合金のリサイクル技術に関 する研究

地域貢献特別支援事業

高性能Mg合金創成加工研究会

マグネシウム合金とその産業拠点形成

・熊本大学

・熊本県工業技術センター

マグネシウム合金半溶融射出成形におけ る屑のリサイクル技術の実用化

熊本県工業技術センター

内容 メンバー

テーマ名

出典:WEB調査

工業技術研究所関連のMgプロジェクト−2

マグネシウム切削屑による火災発生防 止技術

マグネシウム合金摩擦圧接継手の強度 特性

地域新生コンソーシウム研究開発事業

インプロセス制御による高性能Mg製品の開 発に関する研究

Mg合金による新しい陽極酸化処理法の 開発

低コスト・ノンクロム耐食被膜「汎用型AI コーティング」 の開発

ダイキャストや鋳造のリサイクルのための安定 化処理法の開発

・千葉県産業支援技術研究所

Mg合金の複雑形状品の鍛造技術確立と用 途開発

・新潟県工業技術総合研究所

FSW、レーザ溶接による難燃性マグネシウ ム合金の高信頼性接合技術

・産総研

・兵庫県立工業技術センター

・さくらい工業株式会社 平成15年度地域中小企業支援型研究開発制度

難燃性マグネシウム合金による大型製 品の製作

Mg合金の異種・同種材料FSW接合技術-・中部大

・産総研

・兵庫県工業技術センター

Mg合金圧延材の深絞り加工技術 (超塑性加工技術)

・産総研

・姫路工大

・(株)エージェーシー

Mg合金の耐食性改善

・産総研

・愛中理化工業(株)

・伊藤忠ポリマー(株)

内容 メンバー

テーマ名

出典:WEB調査

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欧米の政府支援産学Mg関連プロジェクト

・欧米では自動車関連に的を絞ったMg関連プロジェクトが多い。

・鋳造技術関連のプロジェクトが多い。

中国 米国 米国 ドイツ ドイツ ドイツ

ダイカスト、耐食性、加工技術、接合、鍛造 マグネシウム製品R&D

豪州

ダイカスト技術 マグネシウム加工技術開発研究

鋳造技術 PNGVプロジェクト

ダイカスト、機械加工、接合、チクソ技術 MADICAプロジェクト

Mgシャーシー、レーザー溶接、押出し材、耐熱Mg EUCARプロジェクト

欧州

車体・軽量化部材 FreedomCARプロジェクト

Mg総合技術 SFB390プロジェクト

車体構造部品 Mgによる軽量設計プロジェクト

内容 テーマ名

地域

出典:平成16年度自動車用Mgの実用化に関する 調査(日本マグネシウム協会)

(7)マグネシウムの自動車への適用 自動車適用の推進要因

国内排出ガス規制の導入スケジュール

08 09 10 規 制 内 容 2001 02 03 04 05 06 07 11

乗用車・軽量貨物車

軽貨物車 中量貨物車

軽貨物 乗用車・軽量貨物車

高度なOBD JC08 Cold

1.H12年規制

(1).排出ガス規制強化

・乗用はS53年規制68%低減

・軽貨はH10年規制50%低減

(2).耐久走行距離の延長

・乗用車 :3万km→8万km

・軽量貨物車:2万km→8万km

・軽自動車 :2万km→6万km

(3)エバポ規制強化

 ・ダイアーナル試験(1日)追加)

(4)OBD規制導入

2.H17年(新長期)規制

(1)排出ガス規制値強化

  ・Cold&otの コンバイン化

3.H20年(強化)

(1)排出ガス測定モード変更

  JC08(Cold)の採用

(2)高度なOBD規制

4.H23年(強化)

(1)排出ガス測定モード変更

  JC08(Hot)の採用

12

?????

ガソリン車 燃費基準 達成年 度

JC08 Hot

5.ポ スト新 長期 ? 10・15モード燃費

08 09 10 規 制 内 容 2001 02 03 04 05 06 07 11

乗用車・軽量貨物車

軽貨物車 中量貨物車

軽貨物 乗用車・軽量貨物車

高度なOBD JC08 Cold

1.H12年規制

(1).排出ガス規制強化

・乗用はS53年規制68%低減

・軽貨はH10年規制50%低減

(2).耐久走行距離の延長

・乗用車 :3万km→8万km

・軽量貨物車:2万km→8万km

・軽自動車 :2万km→6万km

(3)エバポ規制強化

 ・ダイアーナル試験(1日)追加)

(4)OBD規制導入

2.H17年(新長期)規制

(1)排出ガス規制値強化

  ・Cold&otの コンバイン化

3.H20年(強化)

(1)排出ガス測定モード変更

  JC08(Cold)の採用

(2)高度なOBD規制

4.H23年(強化)

(1)排出ガス測定モード変更

  JC08(Hot)の採用

12

?????

ガソリン車 燃費基準 達成年 度

JC08 Hot

5.ポ スト新 長期 ? 10・15モード燃費

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燃費規制と、規制の重量増加による回避

→ 原因: 現状の階段状燃費基準では、車両重量増での基準達成が可能

(規制の目的と逆行)

→ 横軸を車両重量から総排気量(欧州方式)への変更(法規制見直し)

同時に税規制も

欧米のマグネシウム製自動車部品への適用

・欧米の自動車へのMg使用量が日本より多い(日本2kg、欧米6kg)。

・欧米では自動車部品へのMg適用がさらに多くなると予想。

7.7kg SLK  Roadster

Mercedes−

Benz Chrysler

8.2〜9.2kg Golf & Polo

VW

8.7kg X

Jaguar

9.3kg 156

Alfa Romeo

9.5kg Buick  Park Avenue

GM

9.9kg Boxster Roadster

Porsche

11.5〜12.5kg TT

Audi

13.6〜14.5kg Passat,A4&A6

VW, Audi

14.9kg F-150トラック

Ford

>16.7kg ミニバン:Safari&Astro

GM

>20.3kg A6:2.8Maltitronic

Audi

>26.3kg フルサイズバン:Savana

&Express GM

使用量 車 種

自動車メーカ

0 1 2 3 4 5 6 7

2000 2005 2008 2010

Mg使用量(kg/台)

北米 欧州 アジア

自動車1台当たりのMg使用量予測(2000)

出典:日本Mg協会資料(2005)

[Norsk Hydro社(2000)による]

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日本のマグネシウム製自動車部品への適用

・日本でも自動車メーカー各社でMg部品が実用化。

・欧米並みにMgの自動車への適用が進むと推定。

部   品   名 使 用 自 動 車 メ ー カ ー

ス テ ア リ ン グ コ ラ ム ・ロ ッ ク ハ ウ ジ ン グ ト ヨ タ 自 動 車 、日 産 自 動 車 、本 田 技 研 、マ ツ ダ

ス テ ア リ ン グ コ ラ ム ト ヨ タ 、日 産 、三 菱 自 工 、マ ツ ダ 、ス ズ キ 、ダ イ ハ ツ 、ホ ン ダ

シ リ ン ダ ー ヘ ッ ド ・カ バ ー ト ヨ タ 、ダ イ ハ ツ 、 ホ ン ダ 、 ス ズ キ エ ン ジ ン ・カ ム カ バ ー い す ゞ 自 動 車

ブ レ ー キ ペ ダ ル ・サ ポ ー ト ト ヨ タ 自 動 車

ホ イ ー ル レ ー シ ン グ 車 両 、ス ポ ー ツ タ イ ブ 車 オ プ シ ョ ン

オ イ ル パ ン 本 田 技 研

電 子 制 御 部 品 ケ ー ス 本 田 技 研

シ ー ト フ レ ー ム 、ベ ー ス ト ヨ タ 自 動 車 、日 産 自 動 車 、ホ ン ダ ト ラ ン ス ミッ シ ョ ン ケ ー ス 本 田 技 研

シ フ ト レ バ ー ト ヨ タ 自 動 車

イ ン ス ツ ル メ ン ト パ ネ ル 日 産 自 動 車 エ ア ー バ ッ グ プ レ ー ト ト ヨ タ 自 動 車 メ ー タ ー パ ネ ル ハ ウ ジ ン グ ト ヨ タ 自 動 車 ド ア と っ 手 、フ ェ ン ダ ー ミラ ー 、そ の 他 試 作

出典:平成16年度自動車用Mgの実用化に関する 調査(日本マグネシウム協会)

(8)リサイクルの動向 国内リサイクルの状況

・ダイカスト、Mg射出成型から発生するリターン材と使用済製品から回収されるものの2種類。

・工場リターン材が現状主流で、2001年のリサイクル量は1万トン超(マグネシウム協会推定)。

・PC筐体については、工場リターン材と回収くず(表面塗装あり)のリサイクル実施中(富士通)。

・高純度品については、日本が東洋の再生工場として、多くの国内再生工場が稼働中。

設備能力は2万トン以上。

日本のマグネシウム再生工場の能力(出典:工業レアメタ

会社名 場所 能力(t) 会社名 場所 能力(t)

小野田商店 岩槻 4,000 中央工産 結城 6,000

君津 2,800 矢花商店 小山 500

二島 2,400 小野田森村 土岐 1,800

八幡 800 日本磁力選鉱 小山 500

北上 2,400 日本金属

(>2万トン)

出典:工業レアメタル

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マグネシウムリサイクルの必要性と課題

①LCA原単位、②コストの観点から、Mgのリサイクル技術の確立 なしには、Mgの大幅な拡販は難しい。

Mgリサイクルの課題

・耐食性を阻害する不純物Ni、Cu、Fe、Siなどの除去技術。

・ダイカスト加工メーカーで発生するドロス/スラッジの リサイクル技術。

・スクラップ市場からのMg合金の分離回収システム。

・Mg合金溶湯の炉前清浄度評価法の精度向上。

・リサイクル業者への安全教育。

Mgリサイクルの課題

・耐食性を阻害する不純物Ni、Cu、Fe、Siなどの除去技術。

・ダイカスト加工メーカーで発生するドロス/スラッジの リサイクル技術。

・スクラップ市場からのMg合金の分離回収システム。

・Mg合金溶湯の炉前清浄度評価法の精度向上。

・リサイクル業者への安全教育。

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(9)マグネシウムのロードマップ

53

出典:日本マグネシウム協会

54

55

出典:日本マグネシウム協会

ドキュメント内 PowerPoint プレゼンテーション (ページ 42-56)

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