2023 Fiscal Year Annual Research Report
Study on Formation of High-performance Metal Mold Surface by EDM with Hybrid Metal Powder Mixed Fluid
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20H02050
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
岡田 晃 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (60263612)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 康寛 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (40304331)
北田 良二 崇城大学, 工学部, 教授 (60540276)
篠永 東吾 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 助教 (60748507)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 放電加工 / 金型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までに，高機能放電加工仕上げ面と成形樹脂との離型性を定量的に評価するための，引張試験機を応用した離型力測定装置を設計し組み上げた．しかし，離型力測定誤差が大きく，加工面性状や加工条件による離型性変化の評価に十分な測定精度はなかった．
本年度はまず，測定誤差の小さい離型力測定を可能とするため，装置の改良に取り組んだ．離型性評価は，対象加工面と成形樹脂の界面に垂直に引張り荷重を与え，両者が剥離する際の最大引張応力を測定するものである．大きな測定誤差の原因と考えられる，樹脂成分のばらつき，樹脂材料保管時の変質，成型時の樹脂や金型の温度分布や温度変化，成形圧力のばらつき，成形金型と工作物の位置決め誤差，引張速度の最適化等の影響について，一つひとつ検討した．そして，治具による金型位置決め精度の向上，金型付近の温度制御および均一温度保持を実現するための断熱材設置とリアルタイム温度制御，引張速度の最適化，樹脂材料の品質管理向上等により，その測定誤差の減少が可能となった．
それでもなお測定誤差あるため，作成の容易な通常の放電加工面や研削面を用い，基礎的な離型性評価を確実に行った．その結果，加工面性状，特に表面粗さや凹凸の平均間隔により離型力が大きく変化する傾向が判明した．したがって，表面形状を適切に制御できれば，離型性の良好な放電加工面を実現できる可能性を明らかにした．
併せて，昨年度までに行ってきたＷＣ傾斜組成表面について，その最表面の材料組織について調査し，表面には炭化物だけでなく，一部アモルファス化した組織も存在することが判明した．併せて，硬度についても検討し十分な実用レベルにあることが分かった．
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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