• 日本產官學合作開發鑄造品設計支援系統

  

  在汽車與半導體、家電、民生機器等現在日本基幹產業之中，鑄造業界貢獻非常大，也將擔負今後製造業發展的重責大任。本研究係開發鑄型設計支援系統。鑄型設計支援系統在短時間、低成本進行設計製造上是不可或缺的。本新聞稿介紹預測因鑄造熱處理造成變形量之系統及在冷間鍛造中，設計工程案（規劃、鑄型構造）之系統作為其具體事例。
  
  研究需求
  鑄造製造工程是由設計、粗略加工、熱處理、修飾加工等製程所組成的。這些製程中，修模加工佔了非常大的成本（全體成本的30%-40%）。除了高性能的加工設備之外，還需要熟練的技術。因此希望能藉由預測熱處理的變化量，設計時考慮其變化量，來節省（省略）修模加工。
  
  現狀的課題
  要預測熱處理變化量，資深的熱處理技術者會運用所累積的經驗，就經驗來預測變形量。在實測資料累積很多的情形下，可以預測到高精密度。但是由於實測資並未進行系統性累積的關係，在不同條件下或者是形狀複雜的情形下，要能預測到高精密度是很困難的，也很容易發生疏忽與失誤的情形。
  
  另一方面以解析工具來預測變形量時，為了要能忠實地模擬出熱處理的物理現象，數學模型會變得非常地複雜，實行時間也會花上很久（約數天到一星期左右）。此外為了要能合乎現象，必須要有很多實測資料。再加上要使用這種解析工具，必須要有專任解析者來實施預測，導入也相當困難。
  
  研究、開發內容
  將預測熱處理變形量所需要的經驗。事例進行整理、系統化，將其推論方法模組化，構築初期之事基礎與事例基礎。系統則是由以之事理進行熱理之經驗活用系統與熱處理變化量預測模擬系統組成。（如圖示）
  
  研究成果
  藉由活用熱處理經驗，並且統合最新模擬技術，開發出預測鑄造熱處理變化量的系統。藉由此系統，即使鑄型製造者不具有熱處理的經驗也能在短時間內預測出高精密度的變形量。此外藉由將熱處理變形考量進設計時，則可實現節省修飾加工（時間、成本），預估可在短期間且以低成本製造出高品質的鑄型。
  
  今後的作法
  朝向系統實用化，隨著適用範圍（熱處理條件、複雜形狀、材質等）擴大，謀求將系統改成能經由網路利用的ASP。
  
  研究開發體制與角色
  熱處理製程模組化是由熱處理公司來進行，系統整合與系統運用、維護則是由軟體公司來進行，模擬技術的確立、開發則是由大阪大學接合科學研究進行，而知識模組化、系統設計、開發則是由九州工業大學情報創成工學專攻進行。

(取材自：04/27/2007 日本工業新聞)