1994 Fiscal Year Annual Research Report
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05239203
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
西脇 信彦 東京農工大学, 工学部, 教授 (90016626)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
望月 貞成 東京農工大学, 工学部, 教授 (10013715)
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| Keywords | レーザー加工 / 放電加工 / 相変化 / 物質除去 / マランゴニカ / 光-熱変換 |
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| Research Abstract |
本研究では,エネルギービーム加工における高速かつ微細な高温現象を理解し,加工技術の一層の高精度化のための知見と方策を得ることを目的とし研究を行い,以下の結果を得た.
○放電加工(担当 西脇)
電極,工作物および加工液の温度を測定し,実加工におけるエネルギ配分を調べた.その結果,電極側へは工作物側よりも多くのエネルギが配分されていることがわかった.また,エネルギ配分の測定結果を用いて熱伝導解析により放電痕の形成について数値シミュレーションを行い,1回の放電においてアーク柱が電極や工作物表面を動きまわっていることを予測した.さらに分割給電法を用いて実際に単発放電におけるアーク柱の運動を検出し,電極と工作物の表面でのアーク柱の運動方向が同じであることを明らかにした.
○レーザー加工(担当 望月)
半導体レーザーおよびアルゴンレーザーによる高分子薄膜上のピット形成過程について3次元ピット形状測定および有限要素法による移動境界熱流体問題の数値解析を行い,以下の結論を得た.
1.熱流束および薄膜の吸収係数の増加はピット形成を促進する.また,ピット断面形状の縦横比は照射条件の影響を受け,ピット形状は単純な相似形状は保たない.2.安定なピットを形成するレーザーの照射条件には下限と上限が存在する.3.数値解析では時間的に初期の界面変形が再現できる.また,レーザ光の吸収モデルおよびビーム強度がマランゴニカを通して界面変形量に大きく影響することがわかった.
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[Publications] H.Xia, M.Kunieda, N.Nishiwaki, N. Lior: "Measurement of Energy Distribution into Electrodes in EDM Process" Advancement of Inteligent Production. 601-606 (1994)
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[Publications] 夏,国枝,西脇: "放電加工における陽極と陰極の除去量の相違に関する研究" 電気加工学会誌. 28. 31-40 (1994)
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[Publications] 夏,国枝,西脇: "放電加工における実加工中のエネルギ配分の測定" 1994年度精密工学会秋季大会学術講演会講演論文集. 269-270 (1994)
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[Publications] 橋本,夏,国枝,西脇: "単発放電と連続放電の除去量に関する考察" 電気加工学会全国大会(1994)講演論文集. 27-30 (1994)
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[Publications] 夏,国枝,西脇: "放電加工における加工液中への散逸エネルギの測定" 電気加工学会全国大会(1994)講演論文集. 39-42 (1994)
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[Publications] 夏,国枝,西脇: "形彫放電加工における電極表面温度のシミュレーション" 精密工学会秋季大会学術講演会にて講演予定. (1995)
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[Publications] 夏,国枝,西脇: "放電加工における単発放電痕形状のシミュレーション" 日本機械学会第27期通常総会講演会で講演予定. (1995)
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[Publications] 村田,望月,新屋: "半導体レーザーにより有機色素薄膜上に形成されたピットの3次元形状計測" 日本機械学会熱工学講演会(仙台)講演論文集. 940-55. 97-99 (1994)
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[Publications] A.Murata, S. Mochizuki, H. Shinya: "Hole Formation in a Thin Organic Dye-Polymer Film by Laser Irradiation" Proc. of 4th ASME/JSME Joint Thermal Engng. Conf.(1995)
