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並列コイルを用いた衝撃電磁シーム圧接

研究課題

研究課題/領域番号 16K06757
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
研究機関長野工業高等専門学校

研究代表者

宮崎 忠  長野工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (70383487)

研究分担者 百瀬 成空  長野工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (00413774)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード材料加工 / 電磁圧接 / 電磁成形 / 衝撃塑性加工 / 高エネルギー速度加工 / 材料加工・処理
研究成果の概要

電磁シーム溶接法は,アルミニウム,銅など良導電性の金属薄板へ高密度磁束を急激に加え,電磁力を利用して他の金属材へ衝突させ圧接する方法であるが,最適な接合条件は経験的にしか得られていないのが現状である.そこで衝撃電磁シーム溶接技術の確立を目指し,コイルの数すなわち衝突点の数が「接合界面状態」や「衝突パラメーター」に及ぼす影響について検討した.その結果,コイルが並列になり衝突点の数が増加しても,衝突速度の最大値は放電エネルギーに比例すること,間隙が小さいほど衝突点の移動速度が速くなることが明らかになった.そして,初期衝突点から外側については,単一のコイルの変形挙動と同様であることが明らかになった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本接合の特色は,「異種金属同士の接合が容易なこと」「接合にあたって大きな工具などを必要としない点」「電磁成形法の応用なので,接合時間が数10μs程度と短い点」「これまでの爆発圧接で用いられていた爆薬などを必要としない点」にある.本接合法の利用が進むことで,自動車のボディの外板や燃料タンクの接合,精密機械や電気電子の分野における携帯電子機器,小型ロボットへの活用などが期待できる.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Collision Behavior in Magnetic Pressure Parallel Seam Welding of Aluminum Sheets2019

    • 著者名/発表者名
      Akira HATTA, Makoto MIYAZAKI and Yohei KAJIRO
    • 雑誌名

      Materials Research Proceedings

      巻: 13 ページ: 47-52

    • DOI

      10.21741/9781644900338-8

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collision Behavior in various Magnetic Pressure Seam Welding of Aluminum Sheets2019

    • 著者名/発表者名
      A Hatta, M Miyazaki and K Kajiro
    • 雑誌名

      The International Journal of Multiphysics

      巻: 13 号: 3 ページ: 295-306

    • DOI

      10.21152/1750-9548.13.3.295

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Collision Behavior in Magnetic Pressure Parallel Seam Welding of Aluminum Sheets2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Miyazaki, Akira Hatta and Yohei Kajiro
    • 学会等名
      Sixth International Symposium on Explosion, Shock wave and High-strain-rate Phenomena (ESHP2019) Proceedings of Abstrast
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 並列電磁シーム圧接されるアルミニウム薄板の変形挙動2018

    • 著者名/発表者名
      宮崎忠,八田祥
    • 学会等名
      第69回塑性加工連合講演会講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 並列電磁シーム圧接されるアルミニウム薄板の変形挙動2016

    • 著者名/発表者名
      宮崎忠,神代洋平,篠崎達貴
    • 学会等名
      日本機械学会第24回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2016)
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Collision Behavior in Magnetic Pressure Seam Welding of Aluminum Sheets2016

    • 著者名/発表者名
      Makoto Miyazaki, Yohei Kajiro and Yasuaki Miyamoto
    • 学会等名
      5th International Symposium on Explosion, Shock wave and High-strain-rate Phenomena (ESHP2016) Conference Proceeding
    • 発表場所
      Beijing Friendship Hotel, Beijing, China
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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