2016 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of the micro milling of super elasto-plastic beta type titanium alloy which has a young's modulus near bone
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26420062
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
加藤 秀治 金沢工業大学, 工学部, 教授 (90278101)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森本 喜隆 金沢工業大学, 工学部, 教授 (00290734)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 低弾性率 / 超弾塑性β型チタニウム合金 / 難加工性 / 人工歯根 / 合金組織 / 微細加工 / 表面変質層 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最本研究では、生体適合性に優れ低い弾性率を有する超弾塑性β型チタニウム合金材料を使用し、加工表面の材料組織的な信頼性向上を図るため、回転工具を用いて切取り厚さを薄く制御することによる微細加工技術の構築を試みるものである。
終年度は前年度までの積み残し分である二次元切削モデルによる切削挙動の観察とCAD/CAMによる最適ツールパスの検討と人工歯根形状の製作を試みる予定で進めていたが、人工歯根形状を形成するために必要な切削距離を十分得るためには切削速度以外の加工条件を変更する必要が生じた。しかしながら、変質層は切削温度に強く依存することが報告されており、切削温度を低く保ちながら加工能率を向上できる最適条件の選定が必要不可欠となった。そのため、本来の計画を実施する前に最適加工条件の選定を試みた。実際には、これまで使用してきた切削速度2.5m/sと比べ切削温度が約30K抑制できる切削速度2.5m/s，一刃当たりの送り量12μm/tooth，切込み深さ：25μmの条件が加工変質層の抑制と約2倍の高能率化を達成することが可能であることを明らかとした。また、二次元切削による切削機構についても一部ではあるが高速度ビデオカメラによる検証が終了している。しかしながら、実際の人工歯根形状の作成にはCAD/CAMによるツールパスの段階までしか進捗できなかったため実施できていない。
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