| 研究課題/領域番号 |
16760592
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
材料加工・処理
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| 研究機関 | 独立行政法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
瀬渡 直樹 独立行政法人産業技術総合研究所, ものづくり先端技術研究センター, 研究員 (90357327)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2004年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | ハイブリット溶接 / レーザ溶接 / MIG溶接 / 溶接速度 / 溶接現象の観察 / TIG溶接 / ギャップ限界の改善 |
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| 研究概要 |
昨年度はアーク溶接またはレーザ溶接の溶接速度を向上させるためにレーザ+TIGのハイブリット溶接に取り組んだが、装置の最大出力(レーザ;4kW、TIG;300A)を用いた場合でも、目標にしていた溶接速度1m/minで10mmの溶込みは得られなかった。
そこで、今年度は溶込み深さの増加が期待できるMIG溶接とレーザとのハイブリットによって、1m/minの溶接速度でステンレス鋼の溶接で10mmの溶込みが得られるかを検討した。
まず、装置の特性を調べるため、レーザ出力、アーク電流、溶接速度、溶接部の開先形状などを変化させ、溶接特性を調べた所、1m/min以上の溶接速度でも安定に溶接でき、開先がついていても溶接可能であることが確認された。
そこで、開先形状を変化させたところ、Y字型の開先を作成し、装置の最大出力(レーザ;4kW、MIG;250A)を加えた所、溶接速度1m/minで10mmの溶込みを得ることができた。
更に、MIGとのハイブリット溶接時の溶接挙動の観察も行い、溶接挙動の特徴を調べた。溶接金属部内部の観察をX線を用いて行った所、溶接金属部内部の挙動が観察され、MIGの電流の大きさによって溶融金属内の湯流れの変化や、ポロシティの発生量が減少する様子などが観察され、ハイブリット溶接ではレーザ単独の溶接の場合に比べて溶接欠陥が発生しにくくなることが確認された。これは、MIGの強力な電流によって溶融金属内に発生するマランゴニ対流の影響と思われる。
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