| 研究課題/領域番号 |
19K04111
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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 | 早稲田大学 (2020-2022)
埼玉工業大学 (2019) |
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研究代表者 |
小板 丈敏 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (00750192)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 衝撃波 / マイクロバブル / 放電成形 / 水中放電 / 樹脂型 / 3Dプリンター / 水中衝撃波 / 3Dプリンタ / 水中爆発 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，プレス加工と放電成形より低コストかつ高効率な塑性成形技術の確立を目指し，金属薄板を対象とし，安価な型を用いた成形による低コスト化と同時多数成形を可能とする，3Dプリンタ造形樹脂型を使用したマイクロバブル活用高効率放電成形法の研究開発を目的とする．本研究は工業製品，自動車部品の製造に必要不可欠な金属塑性加工技術革新をもたらし，加工産業に対して，低コスト化と生産性向上に大きく貢献するものである．
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| 研究成果の概要 |
本研究では高価な金型を使用した放電成形の高コスト化の課題解決に対し，安価な型である3Dプリンタ造形樹脂型を使用し，放電誘起水中衝撃波とマイクロバブルの干渉による高圧力を利用した，樹脂型利用マイクロバブル活用放電成形の研究開発を行った。
放電時の磁場ノイズを絶縁した放電誘起水中衝撃波の圧力測定を開発し，水中衝撃波の圧力推算式を評価した。金属板底面に気泡径を変化させたマイクロバブルを付着させ，この式を用いた水中衝撃波の干渉によるマイクロバブル崩壊時の衝撃圧の理論解析を行い，3Dプリンタ造形樹脂型を用いたこの衝撃圧による放電成形を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は3Dプリンタ造形樹脂型用いたマイクロバブル活用放電成形に必要な放電時の磁場ノイズを絶縁した放電誘起水中衝撃波の圧力測定の開発，および，成形を誘起する金属板底面に付着させたマイクロバブル径の理論解析を評価した学術的意義を有する。本研究成果では放電成形での金型に樹脂型を適用したため，工業製品，自動車部品の製造に欠かせないプレス加工での金型の低コスト化に寄与する社会的意義を有する。
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