2021 Fiscal Year Annual Research Report
表層の材料流動を積極活用する新バニシング加工法の開発と樹脂射出成形用金型への応用
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19K04104
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
岡田 将人 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (60369973)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大津 雅亮 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (20304032)
三浦 拓也 大阪大学, 接合科学研究所, 特任講師 (60781466)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | バニシング加工 / 樹脂射出成形用金型 / しゅう動 / 仕上げ面性状 / アルミニウム合金 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
２０２０年度（令和２年度）までの同研究課題の成果により，位置制御型の工作機械である一般的なマシニングセンタを用いて，樹脂射出成形用金型の切削加工から表面処理までの機上一貫加工を，バニシング加工の適用により成功させた．そこで２０２１年度は，当初の研究計画に倣い，本加工法により得られた金型の耐久性について検討した．加えて，本加工法の効果的な活用方法として，アルミニウム合金の重力鋳造用金型への適用も検討した．さらに，バニシング加工を応用したテクスチャリング技術の開発について取り組んだ．
本加工法により得られた金型の耐久性を評価するために，その摩耗発生要因を樹脂射出成形において特に金型表面の摩耗が問題となりやすいフィラー入り樹脂のフィラー（本研究では炭素繊維を対象）に着目し，フィラーとバニシング加工面間でしゅう動状態を再現した摩擦摩耗試験を実施した．バニシング加工面は，研磨面よりも，フィラーとのしゅう動による擦過痕の低減が確認でき，耐摩耗性の観点でも本加工法の優位性を立証できた．
アルミニウム合金の重力鋳造用金型への適用については，機械構造用炭素鋼（JIS S50C）を対象に金型の切削加工からバニシング加工までの機上一貫加工を実施し，その金型を用いたアルミニウム合金の重力鋳造実験を実施した．バニシング加工を施した金型より得られた成形品は，切削加工のままにて得られた金型による成形品よりも，平滑性の高い成形品の面性状が得られており，アルミニウム合金の重力鋳造においても本加工法の有用性を示した．
バニシング加工において工具回転による運動軌跡を制御することで，対象面表層に周期的な凹凸を創成するテクスチャリング技術の開発を行った．また，これにより得られたテクスチャ面に対し，接合強度試験，摩擦摩耗試験を実施し，未加工面との特性の差異を明らかにした．
最後に，研究期間全体の成果を総括した．
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Research Products
(4 results)
