| 研究課題/領域番号 |
19K04131
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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 | 名城大学 |
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研究代表者 |
吉川 泰晴 名城大学, 理工学部, 准教授 (20550544)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 凹凸転写 / 軟質工具 / 印刷 / 表面凹凸 / 材料流動 / 転写 / 凹凸 / マイクロプリント / 軟質材料 / 金属 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は金属への新しい凹凸転写技術を開発し，機構解明するものである．現状では貨幣の製造のように凹凸を有する被加工材よりも硬い金型を金属円板に強く押し付けて，金型の凹凸が反転したパターンを金属円板に転写している．本研究では逆に軟質な材料を工具として使用する．軟質材料の表面に設けられた凹凸を金属板に転写する独自技術により，高精細で高精度，安価で早急に大量の同一品質の製品を製造できると期待される．本研究ではより高精細で高精度な転写が行えるようにするため，軟質材料を工具として用いた際の加工条件や転写過程を詳細に分析し，転写機構を明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
凹凸パターンが印刷された紙や樹脂フィルムを工具として，金属材料の表面に凹凸を転写成形する技術について，そのメカニズムを解明した．金属よりも軟質な紙や樹脂フィルムを工具とし，その工具材質，被加工材の材質と形状，潤滑などの加工条件の凹凸転写への影響を調査した．被加工材の金属が軟質工具を閉じ込めながら変形することで，軟質工具の凹凸を写し取ることが可能となることを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属表面に凹凸を成形することで，金属にはなかった質感や意匠性を付与できるほか，摩擦特性や殺菌などの機能も得られる．従来技術ではそのような表面を成形するにはコストが高くなりやすい方法で行われていたが，安価で容易に成形できる技術として，印刷された軟質工具を用いた凹凸転写技術を開発，検討した．この凹凸転写技術のメカニズムを明らかにしたことで，簡単に高精細な凹凸を金属表面に成形できる基礎を築いた．加飾成形のみならず，低摩擦を実現できるテクスチャの開発や，医療機器への適用など，新たな工業応用の可能性を示した．
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