− 49 −レーザプロセッシングレーザプロセッシングAF-2015218一般研究開発助成AF-2015219一般研究開発助成各種電子・光学・精密機器分野ガラス，イオン交換，金属微粒子，光学特性制御matusaka@faculty.chiba-u.jp金型溶接，肉盛溶接，クラッディング加工レーザクラッディング，傾斜角，加工姿勢sakuraba-yohei@hro.or.jp千葉大学大学院工学研究院 機械工学コース准教授北海道立総合研究機構 産業技術研究本部 工業試験場研究主任松坂 壮太櫻庭 洋平金属微粒子分散ガラスの開発とレーザ加工への応用ワイヤ供給レーザクラッディングによる金型製造加工技術の研究本研究では，銀ナノ微粒子分散後のガラス基板に対して赤外線ナノ秒レーザ照射等の後処理を行い，微粒子の存在形態ならびにガラスの光学特性制御を試みた．その結果，イオン交換処理後にレーザ照射と電圧印加を繰り返すことによって，波長425 nmにおける透過率を，30～73 %の範囲内で制御することが可能となった．これは後処理によってガラス内の微粒子が凝集・成長と分解を繰り返すためと考えられる．また，電位勾配が存在するガラス内部での金属イオンの拡散・ドリフト挙動を解析し，イオン添加によるレーザ加工特性向上領域の予測を行った．得られた計算結果は実験結果と良い一致を示した．また，イオン拡散に起因する添加領域の染み出し領域を正確に予測することが可能となり，隣り合う添加領域が干渉しないための最小間隔を明らかにした．ワイヤ供給式のレーザクラッディング加工は，レーザとワイヤの位置関係や加工姿勢で溶込状態が変わるため，内部欠陥やビード形状不整などの不具合が生じやすい．レーザクラッディングで金型の溶接補修や設計変更を行う場合，金型の複雑な起伏や傾斜によって最適な加工姿勢のみで加工するのが難しく，部位ごとに加工条件を最適化して不具合を解消する必要がある．本研究では，ワイヤ供給レーザクラッディングをSKD61製アルミダイカスト金型の溶接補修に適用することを目的に，予熱・後熱の有無，加工面の傾斜角，加工姿勢などの加工条件が内部欠陥や材料組織に与える影響を比較し，加工品質を平準化する方法を検討した．その結果，予熱・後熱なしの加工ではレーザ出力を50%以上増加させること，傾斜面の加工ではポジショナ等で下向姿勢の範囲を拡げるかレーザ出力を15～30 %増加させ，加えて法線加工を極力優先させることで加工品質が平準化されることを明らかにした．
元のページ ../index.html#51