− 15 −塑性加工塑性加工AF-2016001重点研究開発助成A グループ研究AF-2016002重点研究開発助成B 課題研究塑性加工，マグネシウム合金，医療デバイスマグネシウム合金，ダイレスフォーミング，生体吸収性tsuyoful@iis.u-tokyo.ac.jp鍛造，プレス成形，機械強度部品CFRP，不連続繊維，鍛造yoneyama@se.kanazawa-u.ac.jp東京大学 生産技術研究所 機械・生体系部門 准教授金沢大学 理工研究域 機械工学系 教授古島 剛米山 猛生体吸収性マグネシウム素形管材の革新的レーザダイレスフォーミング法の開発熱可塑性CFRPの鍛造成形法の開発本研究では難加工性材料であるマグネシウム合金を対象に，生体吸収性ステントへの応用を指向した極薄肉管財のダイレスフォーミング技術の開発と，高性能な成膜による耐腐食性の付与および実際の血管内環境を模擬した腐食環境試験手法の提案を行った．その結果，ダイレス引抜きによって従来の冷間引抜きだけでは達成できなかった断面減少率70%の実現に成功し，創製した薄肉細管に対し，レーザ切断することによってメッシュ形状を有するステントの試作を行った．さらに加熱温度とひずみ速度の制御による結晶組織制御の可能性を見出した．生体内での耐腐食性を向上させるためにHIPIMSによる革新的成膜技術により，非常に耐食性の高いコーティングを実現することができた．さらに脈動と流動を考慮した血管内環境を模擬した試験手法の提案により，より生体内環境に近い条件下で，ステントの腐食性評価が可能になった．不連続繊維の熱可塑性CFRPを用いた鍛造成形法の開発に関する研究を行った．カップ形状の成形対象を選定し，成形金型の設計と製作，成形前のビレットの製作，成形後の強度評価と内部組織観察を行った．あらかじめ熱可塑性樹脂を含浸させた一方向炭素繊維のシートから一定の長さの素材をカットし，ランダムに配向したビレットや繊維方向を順番に変えて積層したビレットからカップ形状を鍛造した．成形したカップの側面から試験片を切出し，強度評価を行ったところ，300MPa〜400MPa程度の曲げ強度を有していることを確認した．強度のばらつきをさらに抑えるためには，ビレットにおける繊維配向を規則的にし，しかも緻密にすることが必要であると考えられる。
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