レーザビーム制御による造船用厚鋼板溶接技術に関する研究

• 研究課題/領域番号: 15H04214
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 船舶海洋工学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 山本 元道 広島大学, 工学研究科, 准教授 (30274111)
• 研究協力者: 篠崎 賢二 ; 矢島 浩 ; 金沢 辰徳 ; 臼井 寛之
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円); 2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2015年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
• キーワード: 低入熱溶接 / レーザ溶接 / ホットワイヤ / 造船 / 厚鋼板 / 強度・靭性 / レーザ / 半導体レーザ / 高張力鋼 / 強度 / 靭性 / ビーム制御 / 温度計測 / マルチセンサーカメラ / レーザビーム制御 / 低入熱

研究成果の概要

本研究では，レーザスポット形状制御が容易な半導体レーザによるビーム形状制御およびウィービングヘッドを用いた開先内高速ウィービングによる高裕度・高精度入熱制御と，入熱低減・高能率溶接技術として実績のあるホットワイヤとを組み合わせた，ホットワイヤ・レーザ溶接法による低入熱中厚鋼板溶接技術の開発を検討した．
開先をガスカトしたままの板厚約28mmの厚鋼板を，低入熱で1パス溶接可能な溶接プロセスおよび適正条件の導出を実現した．作製した継手は，溶融境界部で一部問題はあるものの，十分な強度・靭性を有することも明らかにした．

研究成果

• [学会発表] ホットワイヤ・レーザ溶接法により作製した高張力鋼板狭開先継手の強度評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 増野 友大
  • 学会等名: 溶接学会秋季全国大会
• [学会発表] 高出力半導体レーザとホットワイヤ法とを 組み合わせた各種溶接技術 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山本 元道
  • 学会等名: 日本溶接協会溶接・接合プロセス研究委員会
  • 招待講演