• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

フェムト秒レーザとプラズマアシスト連携による先進ダイヤモンド加工プロセスチェーン(国際共同研究強化)

研究課題

研究課題/領域番号 16KK0153
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)

配分区分基金
研究分野 生産工学・加工学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

片平 和俊  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 専任研究員 (70332252)

研究期間 (年度) 2017 – 2019
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
キーワードダイヤモンド工具 / 大気圧プラズマ / 超短パルスレーザ / サファイア / セラミックス / 微細加工 / フェムト秒レーザ / 延性モード加工 / 精密部品加工 / マイクロ・ナノデバイス / 材料加工・処理 / 精密研磨
研究成果の概要

大気圧低温プラズマジェットを援用することで,加工中のクーラント効果を促進させ,微細ダイヤモンド工具の加工性能を最大限に引き出す.高純度SiCに対するナノ多結晶ダイヤモンド(NPD)製ボール用いたミーリング加工においてプラズマ援用クーラントの効果を確認している.NPD工具の更なる高効率・迅速成形プロセスを確立するため,フェムト秒レーザおよびオンマシン計測システムを駆使することで,NPD工具を1本あたり数分で高精度・高能率に製造可能な技術を確立した.創製した工具の性能を見極めるターゲットして,レーザプラズマ加速器のキーパーツであるサファイアキャピラリの高精度ミーリングを実施し基礎的知見を得た.

研究成果の学術的意義や社会的意義

フェムト秒レーザを用いたダイヤモンド工具成形技術は,数年以内に我が国でもトレンドとなることは間違いない.国際的な連携研究に基づいて,一気通貫の先進ダイヤモンド加工プロセスチェーンを打ち立て,早期にビジネスモデル化しておくことで,我が国のみならず世界が注目し導入に乗り出した時点で強力にリーディングできる.さらに,エネルギーや資源を無駄にせず我国独自の精密加工技術の底上げができるという意味で科学技術戦略ビジョンとも合致し,ここに本研究の成果が期待される.例えば,超精密微細金型やバイオデバイス等の生産技術分野を対象に,積極的かつ着実な実用展開を世界的に進める.

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2020 2019 2017

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] UC Berkeley(米国)2017

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental investigation for optimizing the fabrication of a sapphire capillary using femtosecond laser machining and diamond tool micromilling2020

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Katahira, Yoshinori Ogawa, Shinya Morita, Kazuo Yamazaki
    • 雑誌名

      CIRP Annals - Manufacturing Technology

      巻: 69/1 号: 1 ページ: 229-232

    • DOI

      10.1016/j.cirp.2020.04.087

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Development of femtosecond laser-induced wet treatment and characterization of treated surface2019

    • 著者名/発表者名
      Minami Takashima, Atsushi Ezura, Kazutoshi Katahira, Jun Komotori
    • 学会等名
      The 8th International Conference of Asian Society for Precision Engineering and Nanotechnology (ASPEN 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of ultra-precise sapphire capillary through process chain of femtosecond laser processing and PCD micro-machining2019

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Katahira, Kazuo Yamazaki, Hitoshi Ohmori
    • 学会等名
      Machine Tool Research Foundation (MTTRF) 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2017-03-15   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi