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ラピッドプロトタイピングを応用した金属部品の迅速作製技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17360356
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 材料加工・処理
研究機関長崎大学

研究代表者

香川 明男  長崎大学, 工学部, 教授 (00093401)

研究分担者 大貝 猛  長崎大学, 工学部, 准教授 (60253481)
水本 将之  長崎大学, 工学部, 助教 (90325671)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
15,880千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 480千円)
2007年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2006年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
2005年度: 8,400千円 (直接経費: 8,400千円)
キーワード迅速作製技術 / ニアネットシェイプ / 溶融紡糸堆積法 / アルミニウム合金 / マグネシウム合金 / 積層造形 / 銅合金 / 表面性状
研究概要

積層造形法は当初プラスチックなどの成形用金型の模型を作製する迅速模型作製法(Rapid Prototyping)として幅広く研究されてきたが,近年,機械部品などの製品そのもののニアネットシェイプ製造法として脚光を浴びて来ている.RP技術の一つである溶融紡糸堆積(Fused Spinning Deposition)法は,プラスチックを対象とした技術として研究されてきたが,本研究課題は金属製品そのものの製造法としての応用を目指したものである.研究代表者らは1995年に米国,ドイツとほぼ機を同じくして積層造形法による金属製品の製造技術に関する研究をスタートさせ,本研究課題の基礎となる溶融紡糸堆積(FSD)法を用いてアルミニウム合金と銅合金の円筒,角筒,板,棒などの基本形状ならびにそれらの組み合わせ形状について,形状制御パラメータのデータベース化を進めてきた.本究課題では材料と形状の適用範囲の拡大を図るために,以下の3点の改良を加えた装置の試作を行った.
1.基板駆動部を回転とX-Y-Zの3軸駆動を一体化したものに改良する.
2.合金溶解部に予備溶解用高周波コイルと溶湯搬送システムを組込むことにより連続溶解ができるように改良する.
3.溶湯流出部を2ノズルとし,異材複合構造体にも適用範囲を広げる.
これらをもとにマルチノズルを用いた場合の金属部品の製造パラメータを整理し,より大型の金属部品製造へのFSD法の応用展開を図ることを目指した.得られた結果から,FSD法による精密かつ大型の金属部品の製作のために必要な試作機の開発および種々の合金系における積層条件に関する基礎的知見を十分に得ることができた.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Solid Free-Form Fabrication of Metallic Components2007

    • 著者名/発表者名
      A. Kagawa
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research 15-17

      ページ: 175-180

    • NAID

      120006981732

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Solid Free-Form Fabrication of Metallic Components2007

    • 著者名/発表者名
      A., KAGAWA
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research Vol.15-17

      ページ: 175-180

    • NAID

      120006981732

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Solid Free-Form Fabrication of Metallic Components2007

    • 著者名/発表者名
      A.Kagawa
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research Vols. 15-17

      ページ: 175-180

    • NAID

      120006981732

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 溶融堆積法による異材二重管の作製条件2005

    • 著者名/発表者名
      大石 郁
    • 雑誌名

      鋳造工学 77

      ページ: 308-313

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Metallic Components by Fused Deposition Method2005

    • 著者名/発表者名
      S. Adachi
    • 雑誌名

      Trans.Indian Inst.Met. 58

      ページ: 679-686

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication of Double Tube with Different Metallic Materials Produced by Fused Spinning Deposition Method2005

    • 著者名/発表者名
      K., OHISHI
    • 雑誌名

      J. JFS Vol.77

      ページ: 308-313

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication of Metallic Components by Fused Deposition Method2005

    • 著者名/発表者名
      S., ADACHI
    • 雑誌名

      Trans. Indian Inst. Met. Vol.58

      ページ: 679-686

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Fabrication of Metallic Components by Fused Deposition Method2005

    • 著者名/発表者名
      S.Adachi
    • 雑誌名

      The Transaction of Indian Institute of Metals Vol. 58

      ページ: 679-686

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Magnesium components by Fused Deposition Method2007

    • 著者名/発表者名
      K., TOKITA
    • 学会等名
      60th Domestic Conference of Kyushu Branch of Japan Foundry Engineering Society
    • 発表場所
      Kitakyushu, JAPAN
    • 年月日
      2007-07-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 溶融堆積法によるMg基合金積層材の作製2007

    • 著者名/発表者名
      時田 健太郎
    • 学会等名
      第60回日本鋳造工学会九州支部講演大会
    • 発表場所
      北九州,福岡
    • 年月日
      2007-07-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Solid Freeform Fabrication of Metallic Parts2007

    • 著者名/発表者名
      K. Tokita
    • 学会等名
      ASIAN FOUNDRY CONGRESS 2007
    • 発表場所
      ソウル,韓国
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 溶融堆積法によるマグネシウム合金積層材の作製2007

    • 著者名/発表者名
      時田 健太郎
    • 学会等名
      日本鋳造工学会第151回全国講演大会
    • 発表場所
      仙台,宮城
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Solid Freeform Fabrication of Metallic Parts2007

    • 著者名/発表者名
      K., TOKITA
    • 学会等名
      ASIAN FOUNDRY CONGRESS 2007
    • 発表場所
      Seoul, KOREA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Fabrication and Characterization of Metallic Parts Fused Deposition Method2007

    • 著者名/発表者名
      K., TOHITA
    • 学会等名
      151st Domestic Conference of Japan by Foundry Engineering Society
    • 発表場所
      Sendai, JAPAN
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Solid Free-Form Fabrication of Metallic Components2006

    • 著者名/発表者名
      A. Kagawa
    • 学会等名
      International Conference on Processing and Manu facturing of Advanced Materials
    • 発表場所
      バンクーバー,カナダ
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Solid Free-Form Fabrication of Metallic Components2006

    • 著者名/発表者名
      A., KAGAWA
    • 学会等名
      International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials
    • 発表場所
      Vancouver, CANADA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 溶融堆積法によるMg合金積層材の作製2005

    • 著者名/発表者名
      時田 健太郎
    • 学会等名
      第60回日本鋳造工学会九州支部講演大会
    • 発表場所
      北九州,福岡
    • 年月日
      2005-07-02
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 溶融堆積法による金属部品の試作と特性評価2005

    • 著者名/発表者名
      水本 将之
    • 学会等名
      第58回日本鋳造工学会九州支部講演大会
    • 発表場所
      北九州,福岡
    • 年月日
      2005-07-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Fabrication and Characterization of Metallic Parts by Fused Deposition Method2005

    • 著者名/発表者名
      M., MIZUMOTO
    • 学会等名
      58th Domestic Conference of Kyushu Branch of Japan Foundry Engineering Society
    • 発表場所
      Kitakyushu, JAPAN
    • 年月日
      2005-01-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 溶融堆積法による金属部品の試作と特性評価2005

    • 著者名/発表者名
      香川 明男
    • 学会等名
      日本鋳造工学会第147回全国講演大会
    • 発表場所
      札幌,北海道
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Fabrication and Characterization of Metallic Parts Fused Deposition Method2005

    • 著者名/発表者名
      A., KAGAWA
    • 学会等名
      147th Domestic Conference of Japan by Foundry Engineering Society
    • 発表場所
      Sapporo, JAPAN
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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