高密度エネルギー援用金属薄材マイクロ精密成形プロセスの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360327
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 楊 明 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (90240142)
• 研究分担者: 真鍋 健一 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (10145667)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 精密造形プロセス / マイクロ成形 / 高密度エネルギー援用 / 超音波振動 / 通電加熱

研究概要

高密度エネルギー（HDE）素材表面成形技術を適用した高精度かつ高効率な加工プロセスを開発した．超音波振動などを利用して高密度エネルギーを素材表面に集中させることにより，表面局部に限定した材料変形を誘起し，素材表面の平滑化や微小パターンの転写加工に成功した．さらに，その変形メカニズムを明確にした．素材のマイクロ化に伴う比表面積増大及び熱容量の低減などの寸法効果を利用した最適プロセス設計を行った．

研究成果

• [雑誌論文] Opitimization of metal foils surface finishing using vibration-assisted micro-forging (2014)
  • 著者名/発表者名: Yang Bai, Ming Yang
  • 雑誌名: Journal of Materials Processing Technology 巻: Vol.214, Issue 1 ページ: 21-28
  • DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2013.07.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of vibration time and frequency on surface finishing using vibration-assisted micro-forging (2014)
  • 著者名/発表者名: Yang Bai, Ming Yang
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: Vols.773-774 ページ: 687-693
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.773-774.687
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation on mechanism of metal foil surface finishing with vibration-assisted micro-forging (2013)
  • 著者名/発表者名: Yang Bai, Ming Yang
  • 雑誌名: Journal of Material Processing Technology 巻: Vol.213, Issue 3 ページ: 330-336
  • DOI: 10.1016/j.matprotec.2012.10.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metal Surface Modification with Vibration-Aided Micro-Forging (2012)
  • 著者名/発表者名: Yang Bai, Kenji Nishikawa, Ming Yang
  • 雑誌名: Materials Transactions 巻: Vol.53, No.3 ページ: 489-494
  • URL: http://www.jim.or.jp/journal/e/53/03/489.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation on Deformation Characteristics of Surface Asperities of Metallic Foils Using Vibration-assisted Micro-forming (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Bai, K.Nishikawa, M.K.Roy, M.Yang
  • 雑誌名: Steel research international 巻: (2011 Special Edition) ページ: 956-961
  • URL: http://www.wiley-vch.de/vch/journals/2520/SRI_files/ICTP_Band_1/Special_Topics/956-961_Inv.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scale Dependence of Dry Friction in Micro Sheet Metal Forming (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Shimizu, S.Iwaoka, M.Yang, K.Manabe
  • 雑誌名: Steel research international 巻: (2011 Special Edition) ページ: 979-984
  • URL: http://www.wiley-vch.de/vch/journals/2520/SRI_files/ICTP_Band_1/Special_Topics/979-984_Sca.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and Evaluation of Heat Assisted Microforming System (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Tabnabe, M.Yang
  • 雑誌名: Steel research international 巻: (2011 Special Edition) ページ: 1020-1024
  • URL: http://www.wiley-vch.de/vch/journals/2520/SRI_files/ICTP_Band_1/Special_Topics/1020-1024_D.pdf
  • 査読あり
• [学会発表] Effect of Heating on Springback in Heat Assisted Microbending (2013)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Aoyama, Tetsuhide SHIMIZU, Qiu Zheng, Ming YANG
  • 学会等名: 16th International Conference on Advances in Materials & Processing Technologies (AMPT 2013)
  • 発表場所: 台湾・台北市・台北圓山大飯店
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] Tensile Property of Electrochemically Polished Titanium Alloy (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi IKUSHIMA, Tetsuhide SHIMIZU, Ming YANG
  • 学会等名: 16th International Conference on Advances in Materials & Processing Technologies (AMPT 2013)
  • 発表場所: 台湾・台北市・台北圓山大飯店
  • 年月日: 2013-09-23
• [学会発表] Aluminum Foils Surface Deformation Using Vibration-assisted Micro-forging (2012)
  • 著者名/発表者名: Yang Bai, Ming Yang
  • 学会等名: The 9オーストリア・ウィーン・EURO PLAZA Conference Centerth International Conference on Multi-material Micro Manufacture (4M 2012)
  • 発表場所: オーストリア・ウィーン・EURO PLAZA Conference Center
  • 年月日: 2012-10-10
• [学会発表] Improvement in processing accuracy of micro parts by ultrasonic vibration assisted forging (2012)
  • 著者名/発表者名: Shingo Kosuge, Ming Yang
  • 学会等名: The 15th International Conference on Advances in Materials & Processing Technologies (AMPT 2012)
  • 発表場所: オーストラリア・ウーロンゴン・Novotel Wollongong Northbeach Hotel
  • 年月日: 2012-09-26
• [学会発表] Investigation of surface deformation using vibration-assisted micro-forging (2012)
  • 著者名/発表者名: Yang Bai, Ming Yang
  • 学会等名: The 15th International Conference on Advances in Materials & Processing Technologies (AMPT 2012)
  • 発表場所: オーストラリア・ウーロンゴン・Novotel Wollongong Northbeach Hotel
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] High-density energy assisted micro forming for fabrication of metallic devices (2012)
  • 著者名/発表者名: Ming Yang, Hiroyuki Tanabe, Tetsuhide Shimizu
  • 学会等名: The 15th International Conference on Advances in Materials & Processing Technologies (AMPT 2012)
  • 発表場所: オーストラリア・ウーロンゴン・Novotel Wollongong Northbeach Hotel
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] Micro forming with assistance of high-density energies (2012)
  • 著者名/発表者名: Ming Yang
  • 学会等名: The 5th Asian Workshop on Micro/Nano Forming Technology (AWMFT 2012)
  • 発表場所: 中国・ハルピン市・Sinoway Hotel
  • 年月日: 2012-08-24
  • 招待講演
• [学会発表] Effect of low frequency vibration on metallic surface deformation (2011)
  • 著者名/発表者名: Yang Bai, Ming Yang
  • 学会等名: 4th Asian Workshop on Nano/Micro Forming Technology
  • 発表場所: 豊橋市・ホテル日航豊橋
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] Application of heat assistance to microforming (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Tanabe, Ming Yang
  • 学会等名: 4th Asian Workshop on Nano/Micro Forming Technology
  • 発表場所: 豊橋市・ホテル日航豊橋
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] Evaluation of deformation characteristic in ultrasonic vibration assisted foil bending (2011)
  • 著者名/発表者名: Shingo KOSUGE, Ming Yang
  • 学会等名: 4th Asian Workshop on Nano/Micro Forming Technology
  • 発表場所: 豊橋市・ホテル日航豊橋
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] Development of Precise Micro Press Forming System for Fabrication of Micro Parts (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Yang, T.Aizawa, S.Nakano, K.Ito
  • 学会等名: 10th International Conference on Technology of Plasticity (ICTP2011)
  • 発表場所: ドイツ・アーヘン・Eurogress Convention Center
  • 年月日: 2011-09-26