溶接基礎現象解明に基づく超高パワー密度ファイバレーザ溶接プロセスの知能化

• 研究課題/領域番号: 20760492
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 川人 洋介 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (70379105)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 接合 / 溶接 / レーザ溶接 / ファイバーレーザ / 溶接基礎現象 / 適応制御 / アルゴリズム / レーザ吸収 / 知能化 / キーホール

研究概要

電子ビームのMW/mm^2に匹敵する超高パワー密度ファイバレーザ溶接時における基礎現象の解明および溶接プロセスの知能化を実施した.基礎現象の解明では,キーホールのX線透視観察結果と関連付けて,ステンレス鋼では最大89%と高いレーザ吸収が実現されることを明らかにした.一方,知能化では、連続発振ファイバレーザ溶接に適用し,蓄熱を考慮することで,従来の適応制御法では難しかった,加減速時の所定の溶接部形成に成功した.

研究成果

• [雑誌論文] 長焦点距離集光光学系を用いた高出力ファイバーレーザ溶接時のレーザ誘起プルームの影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川人 洋介
  • 雑誌名: 溶接学会論文集 巻: 29 ページ: 18-23
  • NAID: 10030150483
  • 査読あり
• [雑誌論文] 10 kW高出力ファイバーレーザ溶接におけるステンレス鋼のレーザ吸収特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川人洋介, 水谷正海, 片山聖二
  • 雑誌名: 溶接学会論文集 27-3 ページ: 183-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-Process Monitoring and Feedback Control for Stable Production of Full-Penetration Weld in Continuous Wave Fiber Laser Welding (2009)
  • 著者名/発表者名: 川人洋介, 大西輝政, 片山聖二
  • 雑誌名: J. Phys. D: Appl. Phys. 42-8 ページ: 85501-85501
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-Process Monitoring and Feedback Control for Stable Production of Full-Penetration Weld in Continuous Wave Fiber Laser Welding (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kawahito, T.Ohnishi, S.Katayama
  • 雑誌名: J.Phys.D : Appl.Phys. 42-8 ページ: 85501-85501
  • 査読あり
• [雑誌論文] ステンレス鋼の高出カファイバーレーザ溶接時におけるレーザ吸収特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川人洋介, 水谷正海, 片山聖二
  • 雑誌名: 溶接学会論文集 27-3 ページ: 183-188
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-Process Monitoring and Feedback Control for Stable Production of Full-Penetration Weld in Continuous Wave Fiber Laser Welding (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Kawahito
  • 雑誌名: J. Phys. D : Appl. Phys.
  • 査読あり
• [学会発表] Effects of Weekly-Ionized Plasma in High Brightness Laser Welding (2011)
  • 著者名/発表者名: Yousuke Kawahito
  • 学会等名: 18th Annual Meeting of IAPS lnternational Workshop 2011 in Melbourne
  • 発表場所: Victoria University Convention Center, Melbourne, Australia
  • 年月日: 2011-03-12
• [学会発表] 高輝度・高効率レーザによるステンレス鋼の溶接特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川人洋介
  • 学会等名: 溶接学会平成21年度秋季全国大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] 高輝度・高効率レーザによるステンレス鋼の溶接特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川人洋介
  • 学会等名: 溶接学会
  • 発表場所: 徳島大学(徳島)
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] ファイバーレーザに対するアルミニウム合金とステンレス鋼の吸収特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川人洋介
  • 学会等名: 溶接学会平成20年度秋季全国大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] ファイバーレーザに対するアルミニウム合金とステンレス鋼の吸収特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 川人洋介
  • 学会等名: 溶接学会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
  • 年月日: 2008-09-11