| 研究課題/領域番号 |
21K03786
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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 | 宇都宮大学 |
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研究代表者 |
鄒 艶華 宇都宮大学, 工学部, 教授 (10516678)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 磁気研磨法 / 変動磁場 / 微細複雑形状部品 / 表面仕上げ / 高能率加工 / 高精度加工 / 磁気研磨スラリー / 交番磁場 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年，医療・光学関連など様々な分野で精密部品の微細化への需要が拡大しており，それらの発展に伴い，微細部品の表面にダメージを与えずかつナノレベルに仕上げる精密研磨技術が求められている．本研究は，変動磁場を利用した超精密加工法を提案し，微小磁性砥粒の動きの変動によって超精密表面創成に着目し，微細複雑形状部品の表面仕上げを実現することを目的としている．また，磁気研磨スラリーはミクロンサイズの磁性粒子を利用するため，微細複雑形状部品の表面にダメージを与えずかつナノレベルに仕上げることができる．本研究によって提案する加工法の有効性を示すとともに，産業界に応用する可能性を検討し，実用化を目指す．
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| 研究成果の概要 |
微細複雑形状部品の表面にダメージを与えずかつナノレベルまでに仕上げる精密研磨技術が様々な産業分野で求められている．本研究は，変動磁場中にある磁性粒子の活発な動きを砥粒と連動させ，分散しながら精密加工が実現できる変動磁場を利用した超精密加工法を提案した．磁場解析によって最適な磁場配置を解明し，磁気研磨スラリーが変動磁場中に生じたダイナミックな磁気ブラシの形成及び作用条件を明らかにし，高精度の表面仕上げが実現できることを明らかにした．また，微細複雑形状部品の表面仕上げを実現するため，実用化に向けて6軸ロボットを利用した新しい加工装置を開発した．詳細な研磨実験を行い，本加工法の有用性を示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，医療・光学関連など様々な分野で精密部品の微細化への需要が拡大しており，それらの発展に伴い，微細部品の表面にダメージを与えずかつナノレベルに仕上げる精密研磨技術が求められている．本研究で提案した変動磁場を利用した磁気研磨法は，変動磁場中にある磁性粒子の活発な動きを磁性砥粒と連動させ，分散しながら精密加工が実現できるものである．本研究成果は，本加工法の有効性及びその基本的な加工特性を示したものである．また，様々な産業分野で超精密微細複雑形状部品の精密加工技術として斬新な技術として大いに期待される．
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