2023 Fiscal Year Research-status Report
Feasibility study for an additive manufacturing method of Ti-6Al-4V to manufacture beam windows
| Project/Area Number |
21K18632
|
|---|
| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
|---|
Principal Investigator |
牧村 俊助 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 先任技師 (10391715)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2025-03-31
|
| Keywords | チタン合金 / 積層造形 / 加速器機器製造 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度に完成させ、ビームライン実機に導入したTi-6Al-4V製の積層造形ビーム窓は運転終了まで問題なく使用された。それに加えて実際の最大耐圧試験を実施した。その結果、目標としていた0.9 MPaを大幅に上回る4 MPaまでの耐圧を実現した。これは、窓が塑性変形することによって、球殻の曲率半径が小さくなったため、予想していた値よりも高い耐圧が得られたと考えられる。
また、共同研究を実施した共同研究者によって開発内容が論文化された。
目標は概ね達成したが、更なる高度化を実現すべく新たなビーム窓の製造に着手した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
目標としていたビーム窓製造を実現し、耐圧性能も目標値を大きく上回った。知財申請も実現しており、論文化も行なったため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
Ti-6Al-4V製ビーム窓は実現したが、さらに低密度で薄いアルミ合金材料による積層造形ビーム窓の製造を開始した。この窓が実現できると、アルミ真空ダクトに直接、溶接が可能となり、応用範囲が格段に広がる。
|
| Causes of Carryover |
計画時には、Ti-6Al-4V製の積層造形ビーム窓の実現を第一目標とし、更なる高度化を第二目標としていた。第一目標は予想よりも順調に開発が進み、目標を達成したため、更なる高度化を目指した開発を進めている。こちらも良い成果が得られつつあるため、時間をかけ、いくつかの項目を系統的に調査を進めている。そのため、次年度に使用することとした。
|
