| 研究課題/領域番号 |
19K14858
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
阿部 壮志 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (60756469)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020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)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | アディティブ・マニュファクチャリング / アーク放電 / 機械工作・生産工学 / 金属組織 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アディティブ・マニュファクチャリング技術の一種である指向性エネルギー堆積による造形と、切削加工のように工具を用いた仕上げ加工を同時に実施することで、造形物表面性状を向上させると同時に、工具により与えられる攪拌作用や塑性ひずみによって造形物内部組織の等粒状・微細化を実現する加工技術を開発する。提案加工法を実施するための実験機を製作する。加工試験を実施し、造形物の金属組織や機械的特性、形状精度を評価する。
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| 研究成果の概要 |
ワイヤ材料をアーク放電により溶融・積層する金属積層と回転工具を用いた仕上げ加工を同時に実施する，新たな加工法を提案した．提案方法により造形物の形状精度を向上させると同時に，工具により与えられる攪拌作用や塑性ひずみによって造形物内部組織の異方性を抑制する．切削工具およびFSB工具により仕上げ加工した際の造形物内部組織を評価し，提案方法の実現可能性を示した．また，仕上げ加工時における造形物の凝固状態と組織の異方性との関係を明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ワイヤ＋アーク放電式による積層造形物は他の指向性エネルギー堆積法による造形物と同様に，高い温度勾配と冷却速度によりデンドライト組織が成長しやすく，材料の異方性が問題となる．本研究成果により造形物表面付近の金属結晶の異方性が改善されることを明らかにした．これにより材料の機械的特性の改善が期待される．
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