研究課題
若手研究
選択的レーザー溶融プロセスにおける超音波温度モニリング手法を、逆問題を解くことで確立した。選択的レーザー溶融プロセス中の超音波伝搬挙動を実際の測定で観察し、さらに熱解析-超音波伝播解析の連成によって再現した。超音波波形中のボトムエコーの伝搬時間は、材料中の温度の増減に伴って周期的に増加・減少し、積層プロセスの進行に伴って増加した。計測された伝播挙動からプロセス中の温度分布を逆解析によって計測することに成功した。
金属積層造形
金属積層造形プロセスの温度モニタリングは、これまで高速度カメラや赤外線カメラを用いた方法で実施されてきたが、計測は材料の表面に限定されていた。一方、本研究による超音波を用いた方法では、材料内部を伝搬した弾性波を計測するため、部材内の温度分布を計測することが可能である。実際、金属積層造形プロセス中の材料温度によって、部材の変形や内部欠陥の形成が起こったり、微細組織に影響を及ぼしたりする。そのため、このような材料内の温度を制御することで、より優れた金属積層造形部材を製造を実現できる。
