レーザビーム制御による造船用厚鋼板溶接技術に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	15H04214
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	補助金
応募区分	一般
研究分野	船舶海洋工学
研究機関	広島大学
研究代表者	山本元道広島大学, 工学研究科, 准教授 (30274111)
研究協力者	篠崎賢二矢島浩金沢辰徳臼井寛之
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス	完了 (2017年度)
配分額 *注記	13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円) 2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円) 2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円) 2015年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワード	低入熱溶接 / レーザ溶接 / ホットワイヤ / 造船 / 厚鋼板 / 強度・靭性 / レーザ / 半導体レーザ / 高張力鋼 / 強度 / 靭性 / ビーム制御 / 温度計測 / マルチセンサーカメラ / レーザビーム制御 / 低入熱
研究成果の概要	本研究では，レーザスポット形状制御が容易な半導体レーザによるビーム形状制御およびウィービングヘッドを用いた開先内高速ウィービングによる高裕度・高精度入熱制御と，入熱低減・高能率溶接技術として実績のあるホットワイヤとを組み合わせた，ホットワイヤ・レーザ溶接法による低入熱中厚鋼板溶接技術の開発を検討した．開先をガスカトしたままの板厚約28mmの厚鋼板を，低入熱で1パス溶接可能な溶接プロセスおよび適正条件の導出を実現した．作製した継手は，溶融境界部で一部問題はあるものの，十分な強度・靭性を有することも明らかにした．