3Dプリンタで造形したツールによる摩擦攪拌接合学習教材の作製
| Project/Area Number |
15H00333
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
工学Ⅰ(機械系)
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
椿 正己 豊橋技術科学大学, 研究支援課, 技術専門職員
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| Project Period (FY) |
2015
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2015: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
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| Keywords | FSW / Plastalina / 3DPrinter |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究目的 : 本研究では, 次世代の画期的な接合技術として注目されている摩擦攪拌接合(FSW=Friction Stir Welding)を用いる。摩擦攪拌接合はフライス盤のような工作機械等があれば容易に実施出来る技術で実用化されているにも関わらず, 実際に実施している処を見ることは皆無であり, 動画教材等もほとんど無く, 一般にもあまり知られていない。そこで, 出先機関でも実際に体験学習出来るように治具等を手持ち可能な形状と軽量化を目指し, さらに, 板状軟質材による無負荷擬似突き合わせ接合を実施出来る装置を開発する。また, 3Dプリンタ造形の樹脂FSWツールを用いることにより, 単純形状から複雑形状までのプローブと, 板状軟質材による無負荷擬似接合実験で攪拌状態がどの様に変化するかを観察する事が出来れば, 新型FSWツールの開発にも期待できる。
研究方法 : 各治具は安定した接合体が得られるように, 接合体を確実に拘束出来るよう工夫し, 軽量化も考え高硬度アルミ合金材を多用したベースプレートを基に交換が容易に出来るよう, 治具同士の補完および, 各部品の共通化を行い部品点数削減に努力する。マシニングセンタを用いて異色軟質材接合実験を試行し適正接合条件等の調査を行う。各種樹脂FSWツールによる擬似接合実験にて攪拌状態を観察する。各条件にて得られた接合体を, 切断し断面観察等を行う。
研究成果 : 3Dプリンタ造形樹脂FSWツールとプラスチック粘土による, 擬似FSW突き合わせ実験が可能である事が確認された。汎用フライス盤で施工できる主軸回転速度1,500min^<-1>以下の条件で内部欠陥の無い状態で実施出来ることを確認した。単純形状から複雑形状までのプローブによる無負荷擬似接合実験で攪拌状態がどの様に変化するかを観察する事ができ, 授業や技術者養成研修等, 各種人材養成に役立つと期待できる。2016年3月4日 平成27年度実験・実習技術研究会in西京(山口大学吉田キャンパス)で, 研究成果を口頭発表した。
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Research Products
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