| 研究課題/領域番号 |
19K04104
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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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| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
岡田 将人 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (60369973)
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| 研究分担者 |
大津 雅亮 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (20304032)
三浦 拓也 大阪大学, 接合科学研究所, 特任講師 (60781466)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | バニシング加工 / 樹脂射出成形用金型 / しゅう動 / 仕上げ面性状 / アルミニウム合金 / 表面改質 / 金型 / 樹脂射出成形 / 表面創成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，工業製品の金属表面処理において，「如何に所望する表面特性を高自由度かつ効率的に実現できるか」を学術的問いに掲げる．その手法として，研究遂行者らが開発したバニシング加工法をベースに，金属表層の材料を積極的に流動させることで，表面特性を制御できる新たな表面加工法の確立を目指す．加えて，その工業的な有用性を検証するために，樹脂射出成形用金型の表面仕上げに適用し，従来法と比較検討する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，研究遂行者らが開発した工具回転を伴うバニシング加工の加工特性を明らかにするとともに，樹脂射出成形金型の表面処理に適用した場合の有用性について明らかにした．バニシング加工特性は，主に表面形状，表面粗さ，光沢度，残留応力により評価した．工具の送り方向をバニシング工具の回転によるしゅう動作用の方向と揃えることで，良好な仕上げ面が得られた．バニシング加工により得られた射出成形金型は，切削加工，研磨加工によるそれらより良好な仕上げ面を呈した．加えて，バニシング加工を施した金型より得られた成形品は，研磨加工の場合と同様であり，本加工法を適用することで樹脂射出成形金型の機上一貫加工を実現した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，これまでに工業製品の表面加工法として広く適用されてきた切削加工，研磨加工に対し，新たな手法であるバニシング加工の有用性を検証した．バニシング加工は，上述の加工法と加工原理が異なり，対象面表層の材料を押しならすことにより，所望の表面形状と表層の機械的特性を同時に得ようとする加工法である．本研究で，研究遂行者らが開発した新たなバニシング加工法の基本的な加工特性を明らかにし，材料流動による表面創成の学術的有用性を提示できた．
研究対象としたバニシング加工法は，一般的な工作機械で実現可能であり，今後，様々な表面特性を求められる工業製品に対し，本加工法の実用が期待される．
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