| Project/Area Number |
23K22643
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| Project/Area Number (Other) |
22H01372 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 18020:Manufacturing and production engineering-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高橋 哲 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30283724)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)
増井 周造 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任助教 (00909939)
門屋 祥太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60880234)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2022: ¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000)
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| Keywords | 微細穴加工 / 高アスペクト比 / レーザー加工 / ウォータジェットレーザ加工 / ウォータジェットレーザー加工 |
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| Outline of Research at the Start |
次世代機能デバイスを実現する上で要求されている，先進的な硬脆材をふくむ金属基複合材料などの次世代複合材料の基本加工技術要素として
，特に高アスペクト比深穴微細加工を，熱影響層やクラック，デブリ付着等のない高品位な形態で実現する新しい加工法の開発を目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
次世代機能デバイスを実現する上で要求されている，先進的な硬脆材をふくむ金属基複合材料などの次世代複合材料の基本加工技術要素として，特に高アスペクト比深穴微細加工を，熱影響層やクラック，デブリ付着等のない高品位な形態で実現する新しい加工法の開発を目指す。本年度は、インプロセスにおけるウォータジェット挙動の詳細観察が可能な基本光学系を設計し、大きく以下の成果を得た。
1)ジェット温度制御による流体力学的ジェット安定長の延伸現象の発見
2)枕水加工条件観察装置による水中における導波路ジェット特性の解明
3)加工パルス起因によるジェット乱れが特徴的な加工品質不良を起こすことを発見
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究目的の高品位・高アスペクト比加工に直結する、従来知られていない、以下の知見を見出したことから。なお、これにより二件の特許出願に至ることができた。
1)ジェット温度制御による流体力学的ジェット安定長の延伸現象
2)枕水加工条件観察装置による水中における導波路ジェット特性の解明
3)加工パルス起因によるジェット乱れが特徴的な加工品質不良を起こすこと
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| Strategy for Future Research Activity |
新たにメカニズムを明らかにした加工パルス起因によるジェット乱れ現象を回避した高品質加工法を探求するために、加工基礎現象に着目したパルス制御実験環境を構築する。また、透明試料を活用することで加工時の物体との相互作用に解明が可能な実験システムを設計、開発する。
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