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2018 年度 実績報告書

Micro-bubble assisted abrasive waterjet polishing

研究課題

研究課題/領域番号 17K14571
研究機関京都大学

研究代表者

ブカン アントニー  京都大学, 工学研究科, 講師 (30756838)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワードUltrasonic Jet Polishing / Ultrasonic Cavitation / Micro-Bubbles / Fluid Vortices / Surface Finishing / Material Removal Rate
研究実績の概要

In Ultrasonic Fluid Jet Polishing (UFJP) an ultrasonic transducer and acoustic lens are mounted atop a nozzle cavity, from which abrasive slurry is ejected. A previous 1st generation prototype achieved 380% boost in material removal (compared with standard FJP).
In this research, a study of micro-bubble collapse in the near-wall impigement region determined that micro-jetting and water hammer pressure do not occur in UFJP. Subsequently, a study of shear forces at the workpiece surface found that wall vibrations are caused by the development of high speed vortices in the region of impigement. These vortices accelerate abrasive particles and underly the material removal rate boost.
From these insights, a 2nd generation prototype with improved removal boost of 1000% was implemented and tested.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Ultra-precision finishing of low expansion ceramics by compliant abrasive technologies: A comparative study2019

    • 著者名/発表者名
      Zhu Wu-Le、Beaucamp Anthony
    • 雑誌名

      Ceramics International

      巻: 45 ページ: 11527~11538

    • DOI

      10.1016/j.ceramint.2019.03.022

  • [雑誌論文] Centrifugal and hydroplaning phenomena in high-speed polishing2019

    • 著者名/発表者名
      Zhu Wu-Le、Ben Achour Soufian、Beaucamp Anthony
    • 雑誌名

      CIRP Annals

      巻: 1 ページ: 1~4

    • DOI

      10.1016/j.cirp.2019.04.018

  • [雑誌論文] Theoretical Study of Path Adaptability Based on Surface Form Error Distribution in Fluid Jet Polishing2018

    • 著者名/発表者名
      Han Yanjun、Zhang Lei、Fan Cheng、Zhu Wule、Beaucamp Anthony
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 8 ページ: 1814~1814

    • DOI

      10.3390/app8101814

  • [雑誌論文] Process mechanism in ultrasonic cavitation assisted fluid jet polishing2018

    • 著者名/発表者名
      Beaucamp Anthony、Katsuura Tomoya、Takata Kie
    • 雑誌名

      CIRP Annals

      巻: 67 ページ: 361~364

    • DOI

      10.1016/j.cirp.2018.04.075

  • [雑誌論文] Title advances in optical fabrication for astronomy2018

    • 著者名/発表者名
      Walker David D、Yu Guoyu、Li Hongyu、Myer Brian W、Beaucamp Anthony T、Namba Yoshiharu、Wu Lunzhe
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 485 ページ: 2071~2082

    • DOI

      10.1093/mnras/sty3255

  • [学会発表] Influence of micro bubbles and fluid vibration on processing characteristics of fluid jet polishing using ultrasonic cavitation2018

    • 著者名/発表者名
      Kie Takata, Tomoya Katsuura, Anthony Beaucamp
    • 学会等名
      Proceedings of JSPE Semestrial Meeting, 2018 Volume 2018A
  • [学会発表] 形状適応研削とボンネット研磨による超精密シリコン光学部品の製作2018

    • 著者名/発表者名
      Anthony Beaucamp
    • 学会等名
      2019 年度精密工学会春季大会公開シンポジウム
    • 招待講演
  • [図書] Micro and Nano Fabrication Technology2018

    • 著者名/発表者名
      Jiwang Yan, Anthony Beaucamp, ...
    • 総ページ数
      957
    • 出版者
      Springer Singapore
    • ISBN
      978-981-13-0099-8

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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