ブレーキディスク脱炭素 サンスター、熱処理省き商品化

サンスターは熱処理工程を省くことで製造時の二酸化炭素(CO2)排出量を半減させた環境対応ブレーキディスク・パッドを2輪車のレース用として商品化した。焼き入れ(熱処理)をしないと材料強度が低下する弱点を持つが、独自のディンプル構造の採用と板厚の向上などでクリアした。今後、CO2やブレーキダストのさらなる削減に取り組み、2025年に量産車への採用を目指す。
「ブレーキディスクは熱処理するのが当たり前。そんな固定観念に縛られない風土が当社にはある」。環境負荷低減に向け開発したサンスター技研MC事業部技術営業部の品川佳範設計開発グループ長は、熱処理を省いた原動力をこう語る。
ブレーキディスクの製造工程は、金型を作ってプレス加工し、歪みを矯正した後、焼き入れ、外径・内径切削、研磨する流れが普通だ。ただディスク製造時のCO2排出量は焼き入れ工程が52%、プレスなど他工程が48%。そこで焼き入れをなくしてしまうことから検討を始めた。
ディスクはパッドのくずのクリーニングや放熱を目的に、円盤状の鉄板表面に複数の孔が開いている。ただ熱処理をしないと材料強度が低くなり、孔を起点にクラック(ひび割れ)が発生しやすく、熱変形が生じやすいデメリットがある。
これに対し、鉄板を突き抜ける孔の代わりに、貫通しないディンプル構造を採用。ディンプルの数も12個と少なくしてクラックの発生リスクの低減を狙った。だが実走の結果、ディンプルのない場所でパッドクリーニング効果が不足して滑りが生じ、振動が発生。逆に数を48個と大幅に増やした結果、孔に対する応力値を3分の2以下に低減できた。熱変形に対しても、ディスクの板厚を増やすことで剛性を高められた。
ただ焼き入れなしのディスク材料と既存のパッドの組み合わせでは、ディスク表面が荒れ、パッドの異常摩耗が発生した。そこで東海カーボンと共同で、パッドの最適化設計に着手。パッドの摩耗量削減と配合成分の銅不使用を可能にした。
この結果、まずレーザー加工をしてバリ取りし、歪み矯正、外径・内径切削、ディンプル加工、研磨へと流れる新工法を確立した。熱処理工程を廃止したことでCO2排出量を半減したほか、プレス加工をレーザー加工に変えたことで金型を不要にした。プレス加工をやめたことで研磨前精度も向上した。
24年夏の鈴鹿8時間耐久ロードレースでスズキ製2輪車にテスト装着、8位に入賞しており、ブレーキの性能や耐久性に問題はない。今後は「社内の製造工程だけでなく、材料メーカーと素材製造時のCO2削減にも取り組みたい」と品川グループ長は話す。錆びにくいステンレス素材の活用やブレーキダストの50%削減などを進め、2輪車だけでなく4輪車の量産車市場への展開も狙う。
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- 2025年3月12日
津田駒工業は両面板仕様の横型マシニングセンター(MC)用数値制御(NC)円テーブル「RWB-320K、DF」を発売しました。
前後にワークを把持し、一度の段取りでワークを2個加工できます。
テーブル直径は320ミリメートルで、センター穴の貫通穴径は55ミリメートル。積載質量は縦置き時で250キログラム。
両面板仕様を投入することで生産性向上につながるとして、自動車関連をはじめとする幅広い産業向け -
- 2025年3月10日
グリーンツールは、金型の試作などに使われる複合材料ケミカルウッド向けのエンドミルを発売しました。
最適な靱性(じんせい)や粒度を持つ超硬母材を用いて、刃形も新たに設計。
コーティングレスの超硬ソリッドエンドミル。刃先が丸いボールと、四角いスクエアの2タイプで、刃数は2枚。直径6ミリ―12ミリメートルの4サイズをそろえました。
ケミカルウッドは木粉とウレタン樹脂からなる複合材で、柔らかくて軽いが専用工具はなかった。適した超硬母材を選定し、刃のどの部分が当たってもすくい角が同じになるよう刃形状を設計した。コーティングレスながら長寿命を実現した。
グリーンツールの本業は工具の再研磨。新品工具部門の「テクニカルラボ」として開発した。将来の別会社化を検討している。 -
- 2025年2月26日
ヤマザキマザックは電気自動車(EV)などの中・小物部品の加工に最適な立型マシニングセンター「FF―400V/30」を発売しました。
機械幅は1630ミリメートルと小型で30番テーパの主軸を搭載し、高速・高剛性に特化した構造。
従来よりもX・Y・Z軸の加減速を向上し、サイクルタイム短縮を実現しつつ、アルミニウムのほか鋳物や鉄系などの重切削もできるようにしました。
2軸回転テーブルを搭載し、複雑形状の加工対象物(ワーク)もワンチャッキングでの多面加工で工程集約が可能。切り粉の排出性を高めた加工エリアの構造と機械幅を小型にした設計により、長時間無人運転を行う量産ラインにも対応。
エアキットや潤滑装置などを機械背面に集約し、日常の保守作業をしやすくしました。切りくずの堆積を防ぐカバークーラントを標準搭載し、作業者の負担を軽減するほか、前面ドアの開口部を大きくし、無理のない姿勢でワークの着脱、治具交換ができるなど、保守性や作業性も向上。 -
- 2025年2月20日
曽根田工業は超硬チップホルダー「マックスVポイント」シリーズで、先端角の小さいひし形チップ用「同450」を発売しました。
中心から刃先が5度傾く構造で、旋盤で端面や内径を加工する際などに使用できます。
マックスVポイントは超硬合金製のボディーに、V字型の接合部にタングステン製ヘッドを取り付けて剛性を高めた製品です。
即納可能。 -
- 2025年2月18日
サンドビックはフライス加工用カッター「コロミルMS20」を発売。
肩削り、正面フライス、ランピング、プランジ加工などさまざまなフライス加工に対応。
ボディーに新材質を採用し、高い疲労強度と耐変形性を実現。大きなチップポケットを設けて切りくず排出性を高め、ステンレスや耐熱合金の長い切りくずにも対応するように最適化。
カッター径は16ミリ―84ミリメートル
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