パルスパワー技術を水中放電成形加工に応用するための基礎的研究

Research Project

Project/Area Number	06750133
Research Category	Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	機械工作・生産工学
Research Institution	Kagoshima National College of Technology
Principal Investigator	中村格鹿児島工業高等専門学校, 電気工学科, 講師 (50227881)
Project Period (FY)	1994
Project Status	Completed (Fiscal Year 1994)
Budget Amount *help	¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000) Fiscal Year 1994: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords	パルスパワー技術 / 水中放電成形加工 / 衝撃的圧力波
Research Abstract	水中成形法は、従来の静的な成形法では成形困難であった高強さ・高温高強さの材料の成形を可能とし、更に、材料によっては変形能を増大する利点がある。そのエネルギー源として、コンデンサに蓄えられた電気エネルギーを用いる場合、爆薬を使用する化学的な方法では容易でなかった、より精密、より正確なエネルギーの制御を行える。本研究においては、このことに着目し、パルスパワー発生装置の開発において得られたノウハウを水中放電成形加工に応用することが可能であると考え、水中における金属導線の放電爆発による衝撃的圧力波の伝播について検討する。また、衝撃的圧力波の発生、即ち、電気エネルギーから機械エネルギーへの変換機構を調べ、本加工法の効率向上を目指した研究を行い、本加工法を、学術的あるいは工業的に高度に活用する技術を確立して行くことを目的として、平成6年度1年間で完結するよう計画されたものである。この目的を達成するため、パルスパワー発生装置に関して、大型実験は、前研究機関である九州大学の装置を使用して遂行し、小型詳細実験は、現研究機関の鹿児島高専において行った。このように、パルスパワー技術を水中放電成形加工に応用するべく、水中において金属導線を放電爆発させて実験を行った結果、次の事項が明らかになった。 1.金属導線の放電爆発は、一方向ではなく双方向に進展する。 2.放電爆発時、急激に水へエネルギーが放出され、衝撃的圧力波が発生する。 3.衝撃的圧力波は、水中をひずみ波エネルギーとして伝播する。以上、パルスパワー技術を水中放電成形加工へ応用することの可能性を確実なものとした。