抵抗溶接を応用した金属積層による三次元形状創生

• Project/Area Number: 25K07525
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18020:Manufacturing and production engineering-related
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 阿部 壮志 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60756469)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
• Keywords: アディティブ・マニュファクチャリング / 金属材料 / 抵抗溶接

Outline of Research at the Start

造形物への熱影響が小さく，薄壁形状を高効率・高能率・高精度に造形可能な金属積層造形技術として，抵抗溶接を応用した新たな方法を提案する．本方法では材料となるワイヤと造形物間に電圧を印加し，直接通電による抵抗発熱により接合界面付近を溶融・接合する．このとき電極ローラに溝形状を付与し，そこにワイヤを挿入することによって溝形状が転写される．本研究では①接合界面の発熱と加圧力が金属組織に与える影響を調査し，②造形物の機械的特性を明らかにする．最後に③形状創成のための加圧方法，電極ローラ相対運動方法を検討する．これらの取り組みにより，大型製品中空形状への適用可能な製造方法としての実現可能性を検証する．