2018 Fiscal Year Research-status Report
炭素繊維強化プラスチックの高能率・高品質ドライ研削加工技術の開発研究
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17K06080
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
大橋 一仁 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (10223918)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
児玉 紘幸 岡山大学, 自然科学研究科, 講師 (60743755)
藤原 貴典 岡山大学, 研究推進産学官連携機構, 教授 (20274011)
大西 孝 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (90630830)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ＣＦＲＰ / 研削 / ドライアイス / カーボン繊維 / 目づまり |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ＣＦＲＰの研削雰囲気が研削結果に及ぼす影響を明らかにすることを試みた．ＣＦＲＰのドライ研削の比較するため，ウエット研削実験を実施した．その結果，ドライ研削に比べてウエット研削では研削抵抗および研削温度もかなり小さくなることが確認された．また，仕上げ面粗さもドライ研削の目づまりが発生する以前の場合と大きく異なることなく，ドライ研削による仕上げ面粗さよりも若干小さくなることが明らかになった．さらに，走査型電子顕微鏡で仕上げ面を観察した結果，ウエット研削による仕上げ面では，ドライ研削による仕上げ面には見られない表面のカーボン繊維の微細な破砕が確認された．このことは，ＣＦＲＰのドライ研削の優位性を示唆しているものと考え，ウエット研削におけるカーボン繊維破砕のメカニズムを明らかにするため，研削点での環境を模擬したカーボン繊維の加熱急冷ならびに局所的荷重負荷実験によって検討を続けている．また，ＣＦＲＰのドライ研削と同時にドライアイスジェットを砥石作用面に噴射させ，研削により砥石表面に付着するＣＦＲＰの切りくずをインプロセスで除去する実験も実施した．その結果，砥石の研削に関与する領域に対してノズルを精度よく位置決め設置する必要のあることが明らかになり，実験装置の改善を行った．また，トライアイスジェットを継続して砥石作用面に噴射させると，砥石自体の温度低下によってドライアイスジェットによる付着切りくずの除去効果の低下することが明らかになった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ＣＦＲＰのウエット研削によるカーボン繊維の微細な破砕が確認されたため，ウエット研削に対するドライ研削の優位性を明らかにすることに思いのほか時間を要していることに加えて，当初予測できなかったドライアイスジェットの噴射による砥石の大幅な温度低下による切りくず除去性能の低下を克服する解決策の考案にやや時間を要しているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
ドライアイスジェット噴射の最適条件を明らかにし，効率的なＣＦＲＰの目づまり切りくずを除去を実現する．その最適条件によっても切りくず除去性能を大幅に低下させる砥石の温度低下が発生する場合は，ドライアイスジェットの作用点の前の砥石表面を加熱することによって切りくず除去性能の向上を試みる．
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| Causes of Carryover |
砥石の温度低下を抑制し，さらにドライアイスジェットの目づまり切りくず除去効果を高めるための砥石加熱装置の検討過程において，金額的にレーザ加熱装置の購入が不可能であっため，その構想にやや時間を要し，次年度使用額が生じた．次年度早々に方式，仕様等を確定し，加熱装置と砥石等の実験の消耗品，また成果発表のための国際会議旅費ならびに参加登録費として使用するよう計画している．
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