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Development of micro printing for metal surface using soft material

Research Project

Project/Area Number 19K04131
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 18020:Manufacturing and production engineering-related
Research InstitutionMeijo University

Principal Investigator

Yoshikawa Yasuharu  名城大学, 理工学部, 准教授 (20550544)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords凹凸転写 / 軟質工具 / 印刷 / 表面凹凸 / 材料流動 / 転写 / 凹凸 / マイクロプリント / 軟質材料 / 金属
Outline of Research at the Start

本研究は金属への新しい凹凸転写技術を開発し,機構解明するものである.現状では貨幣の製造のように凹凸を有する被加工材よりも硬い金型を金属円板に強く押し付けて,金型の凹凸が反転したパターンを金属円板に転写している.本研究では逆に軟質な材料を工具として使用する.軟質材料の表面に設けられた凹凸を金属板に転写する独自技術により,高精細で高精度,安価で早急に大量の同一品質の製品を製造できると期待される.本研究ではより高精細で高精度な転写が行えるようにするため,軟質材料を工具として用いた際の加工条件や転写過程を詳細に分析し,転写機構を明らかにする.

Outline of Final Research Achievements

The mechanism of printing asperity to metal work piece using soft material tool has been clarified. This method uses paper or plastic film with a fine pattern produced by the laser printer as an asperity printing tool. The effects of tool material, material and dimensions of work piece, lubrication conditions to the asperity printing were investigated. As the results of the research, it is clarified that the confine of the soft material tool while deformation of work piece is needed for the asperity printing to metal work piece.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

金属表面に凹凸を成形することで,金属にはなかった質感や意匠性を付与できるほか,摩擦特性や殺菌などの機能も得られる.従来技術ではそのような表面を成形するにはコストが高くなりやすい方法で行われていたが,安価で容易に成形できる技術として,印刷された軟質工具を用いた凹凸転写技術を開発,検討した.この凹凸転写技術のメカニズムを明らかにしたことで,簡単に高精細な凹凸を金属表面に成形できる基礎を築いた.加飾成形のみならず,低摩擦を実現できるテクスチャの開発や,医療機器への適用など,新たな工業応用の可能性を示した.

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Development of a New Printing Method Using Soft Material Tools2021

    • Author(s)
      Yoshikawa Yasuharu、Masegi Yusuke
    • Journal Title

      Forming the Future

      Volume: 1 Pages: 2211-2219

    • DOI

      10.1007/978-3-030-75381-8_186

    • ISBN
      9783030753801, 9783030753818
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Development of a New Printing Method Using Soft Material Tools2021

    • Author(s)
      Yasuharu Yoshikawa, Yusuke Masegi
    • Organizer
      The 13th International Conference on the Technology of Plasticity
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 新規凹凸転写技術における転写精度に及ぼす軟質工具および被加工材の形状の影響2020

    • Author(s)
      西山拓実,吉川泰晴
    • Organizer
      日本塑性加工学会 第71回塑性加工連合講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 新規凹凸転写技術における転写精度に及ぼす摩擦条件の影響2020

    • Author(s)
      柵木佑介,吉川泰晴
    • Organizer
      日本塑性加工学会 第71回塑性加工連合講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 軟質材料を用いた転写技術の開発2019

    • Author(s)
      吉川泰晴,柵木佑介
    • Organizer
      第70回塑性加工連合講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 凹凸転写方法2019

    • Inventor(s)
      吉川泰晴
    • Industrial Property Rights Holder
      名城大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2019-161790
    • Filing Date
      2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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