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2023 年度 実績報告書

ホットワイヤ法を用いたハイブリッド技術による高能率・高品質溶接手法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21H01548
研究機関広島大学

研究代表者

山本 元道  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (30274111)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードレーザ溶接 / ホットワイヤ
研究実績の概要

本年度は,昨年度までの検討結果をもとに,(1)(2)での継手作製および(3)での継手特性評価を実施した。(4)では昨年度に引き続き,(1)(2)の実験実施時に,欠陥検出技術,フィードバック技術の検討を行った。なお,供試材料として板厚20mm~80mmの高張力鋼板(下向き突合せ継手),板厚25mmの9%Ni鋼板(1パス立向き継手),板厚20mmのアルミニウム合金板(下向き突合せ継手)を用いた。
(1)高出力半導体レーザとホットワイヤ法とのハイブリッド化の検討: 1-4)ツインレーザ合成光学系・ウィービング光学系による施工性向上の検討,1-5)欠陥生成に及ぼす各種パラメータの影響調査
(2)アーク・プラズマ熱源とホットワイヤ法とのハイブリッド化の検討: 2-3)溶接中の高速度カメラによる溶融現象および欠陥生成現象の把握: 2-4)溶着金属量最大化および効果的な入熱低減に対する適正施工範囲の調査,2-5)欠陥生成に及ぼす各種パラメータの影響調査
(3)溶接継手の特性評価: 3-1)ワイヤ選択が溶接金属特性(組織,硬さ,強度,靭性など)に与える影響の把握
(4)マルチ可視化センサ・レーザセンサを用いたモニタリング・自動化技術の開発: 4-4)可視化・レーザセンサモニタリング情報を用いたフィードバック・適応制御による自動化技術の検討: 4-5)可視化・レーザセンサモニタリング情報による溶接欠陥検出手法の検討

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Selection of Welding Conditions for Achieving Both a High Efficiency and Low Heat Input for Hot-Wire Gas Metal Arc Welding2024

    • 著者名/発表者名
      Marumoto Keita、Fujinaga Akira、Takahashi Takeshi、Yamamoto Hikaru、Yamamoto Motomichi
    • 雑誌名

      Journal of Manufacturing and Materials Processing

      巻: 8 ページ: 82~82

    • DOI

      10.3390/jmmp8020082

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Single-Pass Process of Square Butt Joints without Edge Preparation Using Hot-Wire Gas Metal Arc Welding2023

    • 著者名/発表者名
      Suwannatee Nattasak、Yamamoto Motomichi
    • 雑誌名

      Metals

      巻: 13 ページ: 1014~1014

    • DOI

      10.3390/met13061014

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optimization of hot-wire fraction for enhance quality in GMAW2023

    • 著者名/発表者名
      Suwannatee N.、Yamamoto M.、Shinohara S.
    • 雑誌名

      Welding in the World

      巻: - ページ: 1-16

    • DOI

      10.1007/s40194-023-01623-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ホットワイヤ・レーザ狭開先多層溶接時のモニタリング手法の開発 -2-2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤 裕太
    • 学会等名
      溶接学会秋季全国大会
  • [学会発表] Optimization of Hot-wire Fraction for Enhance Quality in Gas Metal Arc Welding2023

    • 著者名/発表者名
      Nattasak Suwannatee
    • 学会等名
      IIW2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 高出力半導体レーザとホットワイヤ法を用いた鋳鋼狭開先多層溶接技術の開発2023

    • 著者名/発表者名
      丸本 啓太
    • 学会等名
      溶接構造シンポジウム2023
  • [学会発表] ホットワイヤ・レーザ法による鋳鋼狭開先多層溶接時のモニタリング技術の開発2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤 裕太
    • 学会等名
      溶接構造シンポジウム2023

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公開日: 2024-12-25  

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