技術解説

私たちの身の回りには、半導体や水晶など、単結晶の技術によってできたものが多数存在します。そしてその単結晶は長い研究開発によって人工的に作成することに成功しました。本連載では3回にわたり「単結晶」について、さまざまな物質で単結晶を作り、工業技術のイノベーションに役立てようとする東北大学金属材料研究所先端結晶工学研究部の吉川彰教授にご解説頂きます。今回は、研究テーマについて説明していただく前に、単結晶について基礎的なことをお伺いしました。

鋳造では欠陥や不具合の発生を抑えるために、各工程の様々な箇所に職人のノウハウ・知見が活かされています。引き続きminsaku(R)ロゴを入れた鉄鍋の製作企画のなかで、文字では伝えにくい鋳造工程を動画とともに分かりやすく解説します。今回は、鋳造から鋳鉄品完成までのプロセスに注目し、製造工程を動画で納めるだけでなく、試作段階で失敗した鉄鍋を前に欠陥の原因や対策など職人のノウハウについてもお聞きします。

材料の表面にミクロンサイズ以下の微細なパターンを付加する微細加工は「設計領域を拡大できる」ことで注目されており、光学部品や医療機器などの高付加価値コンポーネント開発にも活用されています。そんな微細加工技術の受託製造サービスが存在することをご存じですか？今回は、情報記録メディアの製造・開発で培った技術を応用し、微細加工を行う株式会社富士フイルムメディアクレストに同社の提供するサービスの魅力をお聞きします。

鋳鉄品の製造工程を見る機会はなかなかないのではないでしょうか。みんさく編集部は、株式会社プロトにご協力いただき、鋳造によりminsaku(R)ロゴを入れた鉄鍋を製作しました。職人集団プロトの高い技術力を間近で確認すべく富山工場を取材し、文字では伝えにくい鋳造工程を動画とともに分かりやすく解説する独自企画です。今回は、鋳造前までの事前準備に注目し、3DCADを使ったデザイン設計から3DPでの木型・砂型製作、材料用意までのプロセスをご説明します。

『部品の仕事』特別編後編では、引き続き「スバルの仕事」をお送りします。今回は、「クルマは動物」の思想から生まれた予防安全技術“アイサイト”の開発経緯に加え、どのような技術進化が行われてきたのか紹介し、中島航空機時代より「技術のパイオニアであれ」と叩き込まれてきた「スバルの仕事」の魅力を野地秩嘉氏独自の視点でひもときます。

3Dプリンターの造形手法「粉末焼結積層造形」は、他の造形手法とは異なりサポート材が不要であり、さらに強度と耐久性に優れるという特徴を持ちます。本手法は、金属造形で良く知られていますが、樹脂造形の方が先に誕生しています。今回は、樹脂の粉末焼結積層造形法に注目し、そのなかでも選択的レーザー焼結法(SLS)の開発経緯や造形原理についてご紹介します。

野地秩嘉氏の連載『部品の仕事』特別編として、“スバルの仕事”をお送りします。戦前「中島飛行機」という東洋有数の軍用機メーカーを前身とする、日本の自動車メーカーSUBARU（スバル）。全世界に“スバリスト”と呼ばれる熱狂的なファンを持つ『スバルの仕事』とは、どのようなものなのでしょうか。戦前に技術指導を行ったアンドレ・マリー技師の教え「搭乗者を守る」をルーツに持つ、スバルの安全に対する考え方を詳しく野地秩嘉氏が聞き出します。

『部品の仕事』第16回は車載エレクトロニクスに特化した会社クラリオンの後編です。前編に引き続き、カーオーディオにおける音のチューニング方法、同社が提供する「フルデジタルサウンド」の特性やユーザーにもたらす効果をお伺いしました。更に、インタビュー後に野地氏がデモンストレーション・カー試乗し、ユーザー起点の「部品の仕事」として創られた音像環境を体感した様子もご紹介します。

3Dプリンターの4つの主な造形手法の中で、最も古く開発されたといわれている光造形法(SLA、DLP)。光造形法3Dプリンターは、スピーディになめらかな面を作ることができる特徴を持ち、試作向け造形機として用いられてきました。今回は、その光造形法3Dプリンター開発の歴史に加え、各々の光造形法の原理について詳しく解説していきます。

野地秩嘉氏の連載『部品の仕事』第15回は、車載エレクトロニクスに特化した会社のクラリオンです。同社が製品開発を行うのが、自動車を購入すると標準で搭載されているオーディオシステム。ベアリングやワイヤハーネスなどの自動車会社と部品会社の技術者が一体で行ってきた自動車部品開発とは異なり、ユーザーの好みを知ることが重要です。今回は、カーオーディオの変遷と車内空間におけるサウンドチューニングの必要性など伺いながら、ユーザー起点の「部品の仕事」を探っていきます。

金属3Dプリンター向けに開発された新素材「アルミニウム合金粉末(アルミニウム・パウダー)」。アルミニウム合金の持つ軽量性・耐食性に加え、後加工などで重視される高い快削性といった特徴から金属積層への適用に強い期待がある一方で、新素材開発には材料特有の課題がありました。今回、この新素材について私たちが知っておきたいことを、アルミニウム粉末の国内生産を行う東洋アルミニウムの今井宏之氏にお伺いしました。

2019年11月27～29日に、幕張メッセにて「第6回鉄道技術展2019」が開催されました。鉄道インフラに関する本展示会では、日本の技術だけでなく海外の技術も積極的に出展されているのが特徴です。今回は数ある展示の中からものづくりに関係する特徴的な出展に注目し、車両内での居心地のよさを実現する技術、レール軌間の調整技術、緩みにくいボルト・ナット締結技術の3つをご紹介します。

3Dプリンターの代表的な造形手法として、FDM（熱溶解積層）、光造形法（SLA、DLP）、インクジェット式、粉末焼結積層造形の４つが知られています。今回は、４つの造形手法のうち、FDM、光造形法、インクジェット式にフォーカスし、造形工程などを解説しながら、近年の3Dプリンターの価格や機能・機種の変化などのトレンドも紹介していきます。

3Dプリンターには造形手法が複数存在しており、それらは組み合わせて使われたり、これら組み合わされた手法を「独自手法」としてうたったりするものもあるため、体系的に理解することが難しい課題があります。今回より、プラスチックを対象とした3Dプリンターにおける積層造形に注目し、その中でもよく知られているFDM、光造形法、インクジェット式、粉末焼結積層造形の4つの手法や用いられる樹脂材料について解説していきます。

2019年11月14～16日に開催された「第21回 西日本国際福祉機器展」。後編では、洗髪や入浴とならび、介護現場で重要度の高いとされる排泄処理に関する株式会社リバティソリューションの展示に着目し、センサーによって自動で排泄処理を行うことができる装置の開発秘話や、介護者だけでなく要介護者の抱える課題にまで深くお伺いしました。

『部品の仕事』第14回はワイヤーハーネスの開発・製造を行う矢崎総業後編です。EV化へとシフトしていく自動車業界のなかで、ワイヤーハーネスの設計にはどのようなことが求められるのでしょうか。また、今後ワイヤーハーネスの構造はどのように進化していくのでしょうか。最終的にはまったくユーザーには見えない部品、すなわち「縁の下の力持ちとして活躍する」部品の仕事に野地氏が迫ります。

自動車業界は今、自動運転社会の実現に向けて大変革期を迎えています。しかし現状では、自動車部品だけでなく、システムやソフトウェアも個々の企業で開発されており、複雑化するシステムや、市場のスピード感には到底ついていけないことが課題と言われています。今回は、セキュリティとアライアンスの両立をめざすシステム開発を進めるブラックベリージャパンの中鉢善樹氏に同技術と自動車業界の最新動向についてお話を伺いました。

野地秩嘉氏の連載『部品の仕事』第13回はワイヤーハーネスを開発・製造している矢崎総業です。車に張り巡らされたワイヤーハーネスは、電源となるバッテリーから電気を使って動く各種機器までの経路そのものであり、役割から「車の血管であり神経」に例えられます。今回は、ワイヤーハーネスの役割や本数や長さなど構成に加え、車両採用に向けた軽量化や設置検討など時代に応じた課題に対しどのような工夫をしてきたのか、仕事現場の変遷をひもときます。

2019年11月21～24日にポートメッセなごやで行われた「第21回 名古屋モーターショー」。東京でも話題となったモーターショーですが、ITSに関する出展が名古屋開催のモーターショー特有の展示となっていました。今回は名古屋モーターショーと併設で開催された「あいちITSワールド」に注目し、高度道路交通システム関連の技術を紹介します。

日本の農業では人手不足が課題となっています。その解決策としてICTを活用したスマート農業が注目され、「経験と勘の農業」から、「科学とテクノロジーによる農業」へ移行しています。そんな中、先進的な農業研究とIoTを融合させ、いかに日本全体の農業の質を高めるかという挑戦をしているのがベジタリアです。難しい無農薬栽培などの遠隔管理も可能にし、効率を高めるスマート農業化への取り組みについてお伺いします。