| 研究課題/領域番号 |
23K22643
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| 補助金の研究課題番号 |
22H01372 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
高橋 哲 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30283724)
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| 研究分担者 |
道畑 正岐 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70588855)
増井 周造 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任助教 (00909939)
門屋 祥太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60880234)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
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| キーワード | 微細穴加工 / 高アスペクト比 / レーザー加工 / ウォータジェットレーザ加工 / ウォータジェットレーザー加工 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
次世代機能デバイスを実現する上で要求されている，先進的な硬脆材をふくむ金属基複合材料などの次世代複合材料の基本加工技術要素として
，特に高アスペクト比深穴微細加工を，熱影響層やクラック，デブリ付着等のない高品位な形態で実現する新しい加工法の開発を目指す．
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| 研究実績の概要 |
次世代機能デバイスを実現する上で要求されている，先進的な硬脆材をふくむ金属基複合材料などの次世代複合材料の基本加工技術要素として，特に高アスペクト比深穴微細加工を，熱影響層やクラック，デブリ付着等のない高品位な形態で実現する新しい加工法の開発を目指す。本年度は、インプロセスにおけるウォータジェット挙動の詳細観察が可能な基本光学系を設計し、大きく以下の成果を得た。
1)ジェット温度制御による流体力学的ジェット安定長の延伸現象の発見
2)枕水加工条件観察装置による水中における導波路ジェット特性の解明
3)加工パルス起因によるジェット乱れが特徴的な加工品質不良を起こすことを発見
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究目的の高品位・高アスペクト比加工に直結する、従来知られていない、以下の知見を見出したことから。なお、これにより二件の特許出願に至ることができた。
1)ジェット温度制御による流体力学的ジェット安定長の延伸現象
2)枕水加工条件観察装置による水中における導波路ジェット特性の解明
3)加工パルス起因によるジェット乱れが特徴的な加工品質不良を起こすこと
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| 今後の研究の推進方策 |
新たにメカニズムを明らかにした加工パルス起因によるジェット乱れ現象を回避した高品質加工法を探求するために、加工基礎現象に着目したパルス制御実験環境を構築する。また、透明試料を活用することで加工時の物体との相互作用に解明が可能な実験システムを設計、開発する。
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