| 研究課題/領域番号 |
21K03834
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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18040:機械要素およびトライボロジー関連
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
糸魚川 文広 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20252306)
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| 研究分担者 |
前川 覚 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90637406)
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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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | PLG / 短パルスレーザ / アブレーション加工 / 刃先研磨 / CVDダイヤモンドコーティング工具 / 精密加工 / 切削加工 / 単パルスレーザ加工 / フェムト秒レーザ / ナノ秒レーザ / ダイヤモンド工具 / 表面改質 / 短パルスレーザ加工 / 切削 / トライボロジー / 機械加工 / レーザ加工 / 微細加工 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，超短パルスレーザ（フェムト秒レーザ）照射によるアブレーション加工を利用した新しい表面研磨技術を提案し，その有効性を検証する．具体的には，ダメージレス表面創製（仕上げ面にクラックや欠陥などの機械的ダメージ層を生じさせない表面創製）と高エネルギー照射による表面改質を同一プロセスで実施できる研磨システムを開発して，従来の表面研磨技術と異なる新たな機能性表面創製技術を提案する．
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，超短パルスレーザ（フェムト秒レーザ）照射によるアブレーション加工を利用した表面研磨技術（PLG法）を精密切削工具の刃先形成に適用して，その有効性を検証することである．具体的には，CVDダイヤモンドコーティング工具に対して，精密加工の要件である刃先粗さ0.1μm以下の実現可能性を検証するとともに，刃先粗さを低減するための最適加工条件の探索やPLG加工法の改良を目指す
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の機械研磨にもとづく刃先成形手法であるPLG法を確立し，例えば実用的に活用されている切削用工具の刃先成形に対して本手法の有用性を実証することができれば，精密切削をはじめとする機械加工技術の大幅な向上が見込まれる．例えば，機械加工機上にPLG用レーザを設置することで，刃先研磨と機械加工を同一マシンに統合することができ，大幅な加工時間の短縮や工具の取り外しを不要とすることによる精度向上などが見込まれる．また，高エネルギー照射をともなうレーザ加工では，刃先形状創製とレーザアニーリングなどの表面改質の融合の可能性も高まる．このように本研究を進めることは機械加工分野において重要な意義を有している．
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