産業素材事業プロジェクト バインダレス
CBN工具の開発

バインダレスCBN工具の開発プロジェクトは、2010年10月に立ち上がった。CBNは立体晶窒化ホウ素焼結体のことで、ダイヤモンドに次ぐ硬度と耐鉄反応性に優れることを特徴とする 工具材料である。主に自動車産業での焼入鋼、鋳鉄や焼結合金の高速仕上げ加工で用いられている。

バインダー（結合剤）を一切含まないバインダレスCBN自体を作製する技術は1990年代から存在していたが、実用化には至っていなかった。本プロジェクトでは、ナノ多結晶ダイヤモンドの技術を用いたCBNの新製品開発が検討されることに。実用化となれば、これまで削れなかった素材の加工が可能となり、新たな市場の開拓が期待できた。

素材開発の主担当は、当時アドバンストマテリアル研究所に在籍していた、入社1年目の石田である。プロジェクト開始から半年間は、まともな焼結体が一切得られなかった。とにかく硬い素材だったため、まっぷたつに割れたり、どこかしらに亀裂が入ったりしたのだ。そこで彼は、欠片を使って評価を進めることにする。上司や先輩社員に協力を仰ぎながら、製造時の問題を洗い出し、それらをひとつずつ解決していった。

また、バインダレスCBNは従来のCBNに比べて体積が小さくコストが高い、という問題が別にあった。それについても試行錯誤を繰り返し、当初の10倍のサイズの焼結体を得ることに成功する。そして、どうにか販売可能なレベルまでコストを抑えられる目途がたったところで、プロジェクトは住友電工ハードメタル株式会社のダイヤ・CBN開発部に移管された。

前述の通り、バインダレスCBN自体は以前から存在していたが、切削工具としての製品化には結びついていなかった。先人がつくりあげた素晴らしい独自素材を、どのように発展させて市場に送り込むのか。さらに、どうやって顧客に売り込んでいくのか。それを考えるのが東の役目だった。彼は製品開発主管グループの担当として、国内外問わず直接顧客に訪問し、顧客の困りごと、ニーズを直に感じ取り、設計に落とし込みながら工具の試作および社内評価を繰り返し実施した。高硬度な材料故の加工のし難さから、狙いの工具形状にならない、加工コストが大幅に上がる等の課題に直面したが、上司、同僚の他、生産技術部門、製造部門、営業部門など多数の関係者にも協力を仰ぎ、早期市場投入に向けて邁進し、実用レベルまで漕ぎつけた。

世界でまだない新たな価値を生み出す工具開発、高硬度のバインダレスCBN材料を工具形状に加工する最先端の生産技術開発、、、なにか新しいものを生み出そうとするとき、正解は誰にもわからない。必死で考え、やるべきことを決めたら、あとは前進あるのみ。それが東のポリシーだった。

住友電工にしかない製品によって課題解決できる可能性があることをPRできれば、これまでほとんど接点のなかった顧客からも声をかけられる。さらに同社の技術力に対する理解が深まることによって、バインダレスCBN工具以外の製品への波及効果が生まれるとの確信があった。切削工具メーカーが集まる工業会において2020年度の技術功績大賞を受賞した実績が、そのことを如実に物語っている。

また、自動車の電動化など100年に一度の産業変革が起こるなか、グローバル競争力を高めるためには、新たな成長産業での市場拡大が重要かつ喫緊の課題である。今回のバインダレスCBN工具の実用化は、同社にとっては馴染みの薄い航空機産業や医療産業にも食い込んでいける可能性を示したのだった。