卵トレイ形中空金属球成形体の開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K06013
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 吉村 英徳 香川大学, 創造工学部, 准教授 (30314412)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: ポーラス金属 / 板材成形 / 中空金属球成形体 / 圧縮特性

研究成果の概要

大量生産が可能で、かつ安価に均質な新ポーラス金属材料を開発するため、薄板材からの絞り加工によってたこ焼き形のトレイを作り、それを接着剤にて合わせた卵パックトレイ形を積層したポーラス材料の製造法および機械的特性を評価した。一番の課題は半球に絞ることにあり、それを解決するため、逆再絞りと平頭、球頭パンチによる絞り加工を組みわせた5段の板材成形工程を確立した。それによって試作した積層成形体の圧縮試験により、半球の張り出し量が増加するにつれて、プラトー応力領域のひずみ量が10％拡大し、良好な性能が示せた。

自由記述の分野

塑性加工

研究成果の学術的意義や社会的意義

張出し加工時の絞り量を向上する加工プロセスを提案できた。また、張出し時のくびれ発生の成形限界予測法も提案した。これらは、板材成形の加工技術として学術的な意義がある。また、高品質かつ安価なポーラス金属材料の製法および性能を示せたことは、構造材料分野において学術的な以外がある。提案したポーラス材料が実用化された場合には、自動車等の軽量化、高剛性化、衝撃吸収性の向上を果たすことができ、燃費向上や衝突安全性の向上性につながり、温室効果ガスの低減などの社会的な意義につながる成果である。