レーザを用いた高温溶融金属液柱の制御システム

• 研究課題/領域番号: 15K06473
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 複合材料・表界面工学
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 中村 照美 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 材料創製・加工ステーション, ステーション長 (20354277)
• 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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: アーク溶接 / ファイバーレーザ / 溶融金属液柱 / 純Arシールドガス / 切断 / MIG溶接 / レーザ照射位置

研究成果の概要

純Arシールドガスを用いた消耗電極式溶接（Ar-GMA溶接）、ワイヤ先端には長く伸びた溶融金属液柱が生じるので安定なAr-GMA溶接は困難である。そこで、不安定の原因である溶融金属液柱をレーザにより切断・除去できる方法を開発する。溶融金属液柱を最適な条件で切断・除去するためのレーザ照射技術を開発した。これを用いることでワイヤ先端部の溶融挙動を制御することができ、溶接安定性がさらに向上したAr-GMA溶接を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Laser-Enhanced Ar-GMA Welding (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura
  • 雑誌名: Quarterly Journal of the Japan Welding Society 巻: 33
  • NAID: 130005481827
  • 査読あり
• [学会発表] Laser-Enhanced Argon – Gas Metal Arc Welding (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村照美
  • 学会等名: 68th IIW Annual Assembly & Internationa Conference
  • 発表場所: Helsinki、Finland
  • 年月日: 2015-06-28
  • 国際学会