Study on Surface Finishing and Surface Modification of Metal Mold by Large-area Short-pulse Electron Beam

• Project/Area Number: 20360069
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Production engineering/Processing studies
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: UNO Yoshiyuki Okayama University, 大学院・自然科学研究科, 教授 (20029341)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): OKADA Akira 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (60263612) ; OKAMOTO Yasuhiro 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (40304331)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥20,020,000 (Direct Cost: ¥15,400,000、Indirect Cost: ¥4,620,000); Fiscal Year 2010: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2009: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2008: ¥13,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000、Indirect Cost: ¥3,000,000)
• Keywords: 電子ビーム / 金型 / 表面改質 / 撥水性 / 耐食性 / 大面積短パルス電子ビーム / 表面仕上げ / 硬度 / 耐摩耗性

Research Abstract

This study aims to develop a new process for surface finishing and surface modification of metal mold by large-area short-pulse EB irradiation. Effects of EB conditions on the surface structure and the surface characteristics were experimentally discussed. TEM observation and EDX analysis clarified that a thin resolidified layer with the different micro structure from the matrix was formed on the surface. The water repellency and the resistance to corrosion could be improved by large-area short-pulse EB irradiation and also they could be controlled by the EB conditions.

Research Products

• [Journal Article] 大面積電子ビームによる超微粒子超硬合金の表面処理 (2010)
  • Author(s): 北田良二、岡田晃、宇野義幸、郭洪閣
  • Journal Title: 精密工学会誌 Vol.76、No.12 Pages: 1393-1397
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 大面積電子ビーム照射による超微粒子超硬合金の表面処理 (2010)
  • Author(s): 北田良二, 岡田晃, 宇野義幸, 郭洪閣
  • Journal Title: 精密工学会誌 Volume: 76 Pages: 1393-1397
  • NAID: 130000811893
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Surface Finishing of Cemented Carbide by Large-area EB Irradiation (2010)
  • Author(s): Hongge GUO, Ryoji KITADA, Akira OKADA, Yoshiyuki UNO
  • Journal Title: Proceedings of the 16th International Symposium on ElectroMachining Pages: 451-454
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increase in Corrosion Resistance and Water Repellency of Metal Mold Surface by EB Polishing (2010)
  • Author(s): Akira OKADA, Yoshiyuki UNO, Kensuke UEMURA
  • Journal Title: Proc.of the 25th Annual Meeting of the American Society for Precision Engineering Pages: 301-304
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Improvement of Surface Characteristics of Cemeted Carbide by Large-area Electron Beam Irradiation (2009)
  • Author(s): Ryoji KITADA, Akira OKADA, Yoshiyuki UNO
  • Journal Title: Proc. of the 3rd International Conference on ASPEN, 1P2-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Improvement of Surface Characteristics of Metal Mold by EB polishing (2009)
  • Author(s): Haruhisa BAMBA, Akira OKADA, Yoshiyuki UNO, Yuji KANEKO, Itaru MATSUMOTO
  • Journal Title: Proc. of the 5th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century Pages: 801-804
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 大面積電子ビームによる金型加工面の高能率仕上げに関する研究(第3報) (2008)
  • Author(s): 岡田晃、虞戦波、近藤温、宇野義幸、佐野定男、植村賢介
  • Journal Title: 精密工学会誌 Vol.74、No.4 Pages: 385-389
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 大面積電子ビームによる金型加工面の高能率仕上げに関する研究(第3報) (2008)
  • Author(s): 岡田 晃, 虞 戦波, 近藤 温, 宇野義幸, 佐野定男, 植村賢介
  • Journal Title: 精密工学会誌 74 Pages: 385-389
  • Peer Reviewed
• [Presentation] EBポリッシングによる超硬合金の表面改質 (2010)
  • Author(s): 郭洪閣, 北田良二, 岡田晃, 宇野義幸
  • Organizer: 日本機械学会第8回生産加工・工作機械部門講演会
  • Place of Presentation: 岡山大学
  • Year and Date: 2010-11-19
• [Presentation] 大面積電子ビーム表面仕上げにおけるセラミックス・超硬合金の表面温度解析 (2010)
  • Author(s): 藤田智弘
  • Organizer: 2010年度精密工学会徳島地方学術講演会
  • Place of Presentation: 徳島県徳島市
  • Year and Date: 2010-11-12
• [Presentation] 大面積電子ビーム表面仕上げにおけるセラミックス・超硬合金の表面温度解析 (2010)
  • Author(s): 藤田智弘, 岡田晃, 宇野義幸
  • Organizer: 精密工学会徳島地方学術講演会
  • Place of Presentation: 徳島大学
  • Year and Date: 2010-11-12
• [Presentation] 成形ゴムと金型表面の離型性に及ぼすEBポリッシングの効果 (2010)
  • Author(s): 岡田晃, 梅地孝志, 宇野義幸
  • Organizer: 日本機械学会2010年度年次大会講演論文集
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
  • Year and Date: 2010-09-05
• [Presentation] EBポリッシングにおける照射面温度の熱伝導解析 (2009)
  • Author(s): 東山泰子
  • Organizer: 2009年度精密工学会山口地方学術講演会
  • Place of Presentation: 山口県下関市
  • Year and Date: 2009-11-21
• [Presentation] EBポリッシングにおける照射面温度の熱伝導解析 (2009)
  • Author(s): 東山泰子, 渡辺洋明, 岡田晃, 宇野義幸
  • Organizer: 2009年度精密工学会山口地方学術講演会講演論文集(2009)講演番号207, pp. 43-44.
  • Place of Presentation: 海峡メッセ下関(山口県)
  • Year and Date: 2009-11-21
• [Presentation] 大面積電子ビーム照射による金型加工面の表面改質効果と医療器具等への応用 (2009)
  • Author(s): 岡田晃
  • Organizer: 2009年度電気加工学会西日本支部技術講演会
  • Place of Presentation: 大阪府大阪市
  • Year and Date: 2009-10-07
• [Presentation] 大面積電子ビーム照射による金型加工面の表面改質効果と医療器具等への応用 (2009)
  • Author(s): 岡田晃, 宇野義幸
  • Organizer: 2009年度電気加工学会西日本支部技術講演会
  • Place of Presentation: 大阪府教育会館(大阪府)
  • Year and Date: 2009-10-07
• [Presentation] 大面積電子ビーム照射による超硬合金の表面改質 (2009)
  • Author(s): 北田良二, 郭洪閣, 岡田晃, 馬場晴久, 宇野義幸
  • Organizer: 2009年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集(2009)講演番号KO3, pp. 751-752.
  • Place of Presentation: 神戸大学(兵庫県)
  • Year and Date: 2009-09-10
• [Presentation] EBポリッシングによる金型表面の撥水性および耐食性の向上 (2009)
  • Author(s): 馬場晴久
  • Organizer: 型技術者会議2009
  • Place of Presentation: 東京都大田区
  • Year and Date: 2009-06-16
• [Presentation] EBポリッシングによる金型表面の撥水性および耐食性の向上 (2009)
  • Author(s): 馬場晴久, 岡田晃, 宇野義幸, 金子雄二, 松本格
  • Organizer: 型技術者会議2009講演論文集, 講演番号311, pp138-139.
  • Place of Presentation: 大田区産業プラザPiO(東京都)
  • Year and Date: 2009-06-16
• [Presentation] 大面積電子ビーム照射によるセラミックスの表面特性向上 (2008)
  • Author(s): 石田太輔, 北田良二, 岡田 晃, 宇野義幸
  • Organizer: 日本機械学会第7回生産加工・工作機械部門講演会
  • Place of Presentation: 長良川国際会議場, 岐阜
  • Year and Date: 2008-11-21
• [Presentation] 大面積電子ビーム照射面の表面特性評価 (2008)
  • Author(s): 馬場晴久
  • Organizer: 2008年度精密工学会愛媛地方学術講演会
  • Place of Presentation: 愛媛県松山市
  • Year and Date: 2008-11-15
• [Presentation] 大面積電子ビーム照射面の表面特性評価 (2008)
  • Author(s): 馬場晴久, 岡田 晃, 宇野義幸, 松本 格, 金子雄二
  • Organizer: 2008年度精密工学会愛媛地方学術講演会
  • Place of Presentation: 愛媛大学, 松山
  • Year and Date: 2008-11-15