The Improvement of surface roughness in metal additive manufacturing inner and outer surface applying laser processing technology

• Project/Area Number: 20K14635
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 18020:Manufacturing and production engineering-related
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute
• Principal Investigator: 村上 祐一 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 事業化支援本部技術開発支援部実証試験セクター, 副主任研究員 (10707136)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 金属積層造形 / レーザ加工 / パルスレーザ / 除去加工 / 表面粗さ改善

Outline of Research at the Start

金属積層造形(金属AM)技術は、従来、作製が困難な高付加価値製品を製造できるため、米国やヨーロッパ諸国では、航空宇宙・医療など一部の分野で実用化されている。これに対し、日本では試作レベルを抜け出せておらず、技術格差が広がっている。その理由の一つは、AM造形製品の表面粗さが要求精度に達していない点である。本研究の目的は、開発した試作造形機を用いて、高出力パルスレーザで積層痕と固着粉末を除去加工により、造形品の表面粗さRaを1.6μm程度(組付け部品同等レベル)に向上させる造形方法を確立することである。