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プラスチック/金属異材レーザスポットマイクロ接合法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23360052
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

宮下 幸雄  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (00303181)

連携研究者 古口 日出男  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (90143693)
磯部 浩已  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (60272861)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2012年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2011年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
キーワード異材接合 / レーザー / プラスチック / 金属 / 界面 / 接合強度 / スポット接合 / シミュレーション
研究概要

微小部品をターゲットとした,プラスチックと金属の異材レーザスポットマイクロ接合法について検討した.本質的な接合強度向上のため,金属側の溶込部形状,界面近傍のプラスチック側に生成される気泡,接合部への加圧力および加振力の影響を明らかにした.接合強度向上のための適切な溶込部形状および気泡の生成状態を明らかにし,さらに,気泡生成挙動の制御方法を開発し,力学的およびプロセス的に最適化した,新しい異材接合法を提案した.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (31件) (うち招待講演 3件) 図書 (5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Effect of Molten Pool Shape on Strength of Dissimilar Materials Laser Spot Joint between Plastic and Metal2013

    • 著者名/発表者名
      Y.KURAKAKE, Y.FARAZILA, Y.MIYASHITA, Y.OTSUKA and Y.MUTOH
    • 雑誌名

      Journal of Laser Mirco/Nanoengineering

      巻: 8-2 ページ: 161-164

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Molten Pool Shape on Strength of Dissimilar Materials Laser Spot Joint between Plastic and Metal2013

    • 著者名/発表者名
      Y.KURAKAKE
    • 雑誌名

      Journal of Laser Mirco/Nanoengineering

      巻: vol.8, No.2 号: 2 ページ: 161-164

    • DOI

      10.2961/jlmn.2013.02.0008

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] プラスチック/金属異材直接接合のプロセスとその接合体強度2014

    • 著者名/発表者名
      宮下幸雄
    • 学会等名
      日本機械学会2014年度年次大会
    • 発表場所
      東京電気大学
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] プラスチックと金属の異材直接接合2014

    • 著者名/発表者名
      宮下幸雄
    • 学会等名
      第260回材料試験技術シンポジウム
    • 発表場所
      燕三条地場産業振興センター
    • 年月日
      2014-07-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Strength and fracture morphology of a laser lap dissimilar materials joint between SUS304 and PC2014

    • 著者名/発表者名
      Akira FUJII, Yukio MIYASHITA and Yuichi OTSUKA
    • 学会等名
      The 3rd International GIGAKU Conference in Nagaoka (IGCN2014)
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 年月日
      2014-06-21
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Formation Behavior of Bubbles and its effect on Joining Strength in Dissimilar Materials Laser Spot Joining between PET and SUS3042014

    • 著者名/発表者名
      Yukio Miyashita, Teppei Watanabe, Yuichi Otsuka
    • 学会等名
      ICM&P2014 ; The 5th JSME/ASME International Conference on Materials and Processing 2014 (ICM&P2014)
    • 発表場所
      Cobo center(デトロイト,米国)
    • 年月日
      2014-06-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] PET/SUS304 レーザスポット接合体の気泡生成挙動とその接合強度特性への影響2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺哲平, 宮下幸雄, 大塚雄市
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第51期講演会
    • 発表場所
      富山県立大学
    • 年月日
      2014-03-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] レーザによる異種金属およびプラスチック/金属異材接合2014

    • 著者名/発表者名
      宮下幸雄
    • 学会等名
      日本溶射学会中部支部第12期第4回溶射技術研究会
    • 発表場所
      まちなかキャンパス長岡
    • 年月日
      2014-01-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] PET/SUS304異材レーザスポット接合体の気泡生成挙動とその接合強度特性への影響2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺哲平,宮下幸雄,大塚雄市
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第51期講演会
    • 発表場所
      富山県立大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] レーザによる異種金属およびプラスチック/金属異材接合2014

    • 著者名/発表者名
      宮下幸雄
    • 学会等名
      日本溶射学会中部支部第12期・第4回溶射技術研究会
    • 発表場所
      まちなかキャンパス長岡(長岡市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] FORMATION BEHAVIOR OF BUBBLES AND ITS EFFECT ON JOINING STRENGTH IN DISSIMILAR MATERIALS LASER SPOT JOINING BETWEEN PET AND SUS3042014

    • 著者名/発表者名
      Yukio Miyashita,Teppei Watanabe, Yuichi Otsuka
    • 学会等名
      The 5th JSME/ASME International Conference on Materials and Processing 2014 (ICM&P2014)
    • 発表場所
      Cobo center (デトロイト,米国)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] プラスチックと金属の異材直接接合2014

    • 著者名/発表者名
      宮下幸雄
    • 学会等名
      第260回材料試験技術シンポジウム
    • 発表場所
      燕三条地場産業振興センター(三条市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プラスチック/金属異材直接接合のプロセスとその接合体強度2014

    • 著者名/発表者名
      宮下幸雄
    • 学会等名
      日本機械学会2014年度年次大会
    • 発表場所
      東京電機大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金属とプラスチックの異材レーザスポット接合体の接合強度に及ぼす気泡の影響2013

    • 著者名/発表者名
      渡辺哲平,宮下幸雄,大塚雄市
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2013材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2013-10-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Contact Force on Formation Behaviour of Bubbles in SUS304 / PET Dissimilar Materials Laser Spot Joining2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyashita, T.Watanabe, Y.Kurakak
    • 学会等名
      LPM2013- The 14th International Symposium on Laser Precision Microfabrication, HPL2013- The 6th International Symposium on High Power Laser Processing
    • 発表場所
      朱鷺メッセ
    • 年月日
      2013-07-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] YAG レーザによるPET/A5052 異材スポット接合体の強度特性に及ぼす金属表面粗さの影響2013

    • 著者名/発表者名
      倉掛優,宮下幸雄,大塚雄市,武藤睦治
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第50期総会・講演会
    • 発表場所
      福井大学工学部
    • 年月日
      2013-03-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ファイバーレーザによるPET/SUS304 の異材スポット接合体の強度特性に及ぼす気泡の影響2013

    • 著者名/発表者名
      渡辺哲平,倉掛優,宮下幸雄,大塚雄市,武藤睦治
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第50期総会・講演会
    • 発表場所
      福井大学工学部
    • 年月日
      2013-03-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ファイバーレーザによるポリカーボネートとSUS304の異材スポット接合2013

    • 著者名/発表者名
      前田卓磨,倉掛優,渡辺哲平,宮下幸雄,大塚雄市,武藤睦治
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第42回学正員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      福井大学工学部
    • 年月日
      2013-03-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] PET/A5052 レーザスポット接合体の強度特性に及ぼす負荷条件の影響2013

    • 著者名/発表者名
      宮下幸雄,倉掛優,大塚雄市,武藤睦治
    • 学会等名
      日本材料学会第62期学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] PET/A5052レーザスポット接合体の強度特性に及ぼす負荷条件の影響2013

    • 著者名/発表者名
      宮下幸雄,倉掛優,大塚雄市,武藤睦治
    • 学会等名
      日本材料学会第62期学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Contact Force on Formation Behavior of Bubbles in SUS304 / PET Dissimilar Materials Laser Spot Joining2013

    • 著者名/発表者名
      Yukio Miyashita,Teppei Watanabe, Yu Kurakake
    • 学会等名
      LAMP2013 (LPM2013- The 14th International Symposium on Laser Precision Microfabrication & HPL2013- The 6th International Symposium on High Power Laser Processing)
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 金属とプラスチックの異材レーザスポット接合体の強度特性に及ぼす気泡の影響2013

    • 著者名/発表者名
      渡辺哲平,宮下幸雄,大塚雄市
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2013材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] YAGレーザによるPET/A5052異材スポット接合体の強度特性に及ぼす金属表面粗さの影響2013

    • 著者名/発表者名
      倉掛 優
    • 学会等名
      日本機械学会 北陸信越支部 第50期総会・講演会
    • 発表場所
      福井大学工学部
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ファイバーレーザによるPET/SUS304の異材スポット接合体の強度特性に及ぼす気泡の影響2013

    • 著者名/発表者名
      渡辺 哲平
    • 学会等名
      日本機械学会 北陸信越支部 第50期総会・講演会
    • 発表場所
      福井大学工学部
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ファイバーレーザによるポリカーボネートとSUS304の異材スポット接合2013

    • 著者名/発表者名
      前田 卓磨
    • 学会等名
      日本機械学会 北陸信越支部 第42回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      福井大学工学部
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] PET/A5052レーザスポット接合体の強度特性に及ぼす負荷条件の影響2013

    • 著者名/発表者名
      宮下 幸雄
    • 学会等名
      日本材料学会第62期通常総会・学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Contact Force on Formation Behaviour of Bubbles in SUS304 / PET Dissimilar Materials2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyashita
    • 学会等名
      LAMP2013(The 14th International Symposium on Laser Precision Microfabrication &The 6th International Symposium on High Power Laser Processing)
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] レーザによる異材接合のプロセスとその接合体強度2012

    • 著者名/発表者名
      宮下幸雄
    • 学会等名
      日本機械学会第20回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2012)
    • 発表場所
      大阪工業大学 大宮キャンパス
    • 年月日
      2012-11-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Molten Pool Shape on Strength of Dissimilar Materials Laser Spot Joint between Plastic and Metal2012

    • 著者名/発表者名
      Y.KURAKAKE, Y.FARAZILA, Y.MIYASHITA, Y.OTSUKA and Y.MUTOH
    • 学会等名
      13th International Symposium on Laser Precision Microfabrication(LPM2012)
    • 発表場所
      The Catholic University of America(Washington D.C.,米国)
    • 年月日
      2012-06-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Molten Pool Shape on Strength of Dissimilar Materials Laser Spot Joint between Plastic and Metal2012

    • 著者名/発表者名
      Y.KURAKAKE
    • 学会等名
      13th International Symposium on Laser Precision Microfabrication(LPM2012)
    • 発表場所
      The Catholic University of America
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] レーザによる異材接合のプロセスとその接合体強度2012

    • 著者名/発表者名
      宮下 幸雄
    • 学会等名
      日本機械学会第20回機械材料・材料加工技術講演会(M&P2012)
    • 発表場所
      大阪工業大学 大宮キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プラスチックと金属の異材レーザスポット接合における溶込部形状の影響2011

    • 著者名/発表者名
      倉掛優,Farazila Yusof,宮下幸雄,大塚雄市,武藤睦治
    • 学会等名
      高温強度・破壊力学合同シンポジウム(第49回高温強度シンポジウム, 第15回破壊力学シンポジウム)
    • 発表場所
      石垣市民会館
    • 年月日
      2011-11-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] プラスチックと金属の異材レーザスポット接合における溶込部形状の影響2011

    • 著者名/発表者名
      倉掛優, Farazira Yusof, 宮下幸雄, 大塚雄市, 武藤睦治
    • 学会等名
      高温強度・破壊力学合同シンポジウム(第49回高温強度シンポジウム,第15回破壊力学シンポジウム)
    • 発表場所
      石垣市民会館
    • 年月日
      2011-11-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] Laser welding technologies (Ch.11 : Twin beam laser welding technology)(ed. by Seiji Katayama)2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyashita
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] Laser welding technologies, Ch11;Twin-beam laser welding technology2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyashita (edited by Seiji Katayama)
    • 総ページ数
      632
    • 出版者
      Woodhead Publishing Limited
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
  • [図書] 異種材料一体化のための最新技術(第4章第2節「金属とPETの異材レーザースポット接合」を担当)2012

    • 著者名/発表者名
      宮下幸雄(共著)
    • 出版者
      サイエンス&テクノロジー株式会社
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [図書] 破壊力学体系‐壊れない製品設計へ向けて‐(第1編,第3章「溶接構造」,3節「異材溶接」を担当)2012

    • 著者名/発表者名
      宮下幸雄(共著)
    • 出版者
      株式会社エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 破壊力学体系-壊れない製品設計へ向けて-(第1編,第3章「溶接構造」,3節「異材溶接」を担当)2012

    • 著者名/発表者名
      宮下幸雄(共著)
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      株式会社エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] ① 宮下幸雄,プラスチックと金属の異材直接接合,材料試験技術,59-3,(2014) 解説記事(計1 件)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] ① 名称;平成23年度溶接学会奨学賞受賞 受賞者;倉掛優(長岡技術科学大学大学院) 研究題目;プラスチックと金属のレーザスポット接合法の開発とその強度特性評価 受賞(計1件)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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