| 研究課題/領域番号 |
17K06099
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生産工学・加工学
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| 研究機関 | 福岡工業大学 |
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研究代表者 |
天本 祥文 福岡工業大学, 工学部, 准教授 (00505670)
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| 研究分担者 |
仙波 卓弥 福岡工業大学, 工学部, 教授 (30154678)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 超精密加工 / レーザ加工 / イオンエッチング / ナノ多結晶ダイヤモンド / 切削工具 / レーザー加工 / ナノ秒パルスファイバーレーザ / フェムト秒パルスレーザ / マイクロボールエンドミル |
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| 研究成果の概要 |
刃先丸み半径が1 nm以下のナノ多結晶ダイヤモンド（NPD）製マイクロボールエンドミルを成形できるレーザ加工技術とドライエッチング技術の開発を行った．自由曲面形状と円錐面と半球面を組み合わせた逃げ面を持つナノ多結晶ダイヤモンド製マイクロボールエンドミルを成形するレーザ加工技術を開発できた． また，レーザ成形したナノ多結晶ダイヤモンド製マイクロボールエンドミルに対してドライエッチングを行うことで，刃先の丸み半径を1nm以下にできることが明らかになった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マイクロ機械加工という加工概念が提案されて以降，同概念を具現化できる工作機械や工具の開発が行われてきた．その結果，工作機械の制御分解能は現時点で1 nmに達している．1nmの制御分解能で動く工作機械を最大限に活用するためには，切削工具の刃先の丸み半径を少なくとも1nm以下に成形する必要がある．しかし，市販されている工具刃先の丸み半径は20 nm程度である．切削工具の刃先の丸み半径を少なくとも1nm以下に成形できれば，加工中に切りくずをせん断変形させるために消費されているエネルギーのロスがない理想的加工法を実現できる可能性がある．
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