高強度、高延性な一体型シャフトの試作品開発

真空ポンプは空気の流れを利用してほぼ真空状態を作り、吐出すればコンプレッサーの役目も果たすことから注目されており、将来の市場規模は拡大すると見込まれている。その心臓部であるシャフトは、海外製品との差別化が求められていた。

鋳造品の材質面の目標として、黒鉛粒数を2倍に増やして強度を上げること、フェライト地とパーライト地の比率のバランスをとることを設定した。フラン樹脂自硬性造型法で模型から鋳型を製作し、球状化剤、接種剤に加えてビスマルクを添加し、JIS規格FCD500相当の材質でローター一体型シャフトを鋳込んだ。比較用に2種類のシャフトも製造し、成分分析用と組織解析用のテストピースも同時に鋳込んだ。鋳造品は大型バンドソーと精密切断機で切断して樹脂に埋め込み、研磨後に球状化解析装置で組織を解析し、発光分光分析装置で溶湯成分のばらつきを確認した。ポンプメーカーに加工を依頼し、硬度と切削性を評価してもらった。

強度と延性を兼ね備えた球状黒鉛鋳鉄の製造技術を確立し、ローター一体型シャフトを製作できた。強度は実現したが黒鉛粒数の2倍増大は達成できなかった。ポンプメーカーの評価では、切削性やバランスが良く欠陥がないと高評価を得て、海外製品に対して品質面で優位に立てた。今後は販売強化と量産体制の構築に取り組んでいる。

現在はローター一体型シャフトの量産体制の構築に向け改良を続けており、主力取引先に加えて新規顧客開拓にも力を入れ、ローターシャフト分野での販売強化を図りたいとしている。