− 28 −塑性加工塑性加工キーワード連絡先メールアドレスキーワード連絡先メールアドレス［応用分野］熊本高等専門学校 機械知能システム工学科 教授［応用分野］群馬県立群馬産業技術センター 生産システム係 係長AF-2016027一般研究開発助成AF-2016028一般研究開発助成塑性加工，成形加工水中衝撃波，マグネシウム合金，張出し成形eyama@kumamoto-nct.ac.jp3Dプリンタ，積層造形，成形加工，ロボット3Dプリンタ，積層造形suda-tak@pref.gunma.lg.jp井山 裕文須田 高史液中細線放電による衝撃成形法を用いたマグネシウム合金板の成形性評価熱溶解積層法を用いたCFRPとポリプロピレンからなる機能性接合体の創製近年，マグネシウム合金は構造用金属材料として，その比重の低さがゆえに自動車や航空，宇宙技術分野への利用からポータブル機器類まで幅広く活用されており，利用範囲は拡大している．しかし，マグネシウム合金の板材の塑性変形や押出し加工が難しい．マグネシウム合金の利用拡大を達成させるためには，一般的な金属加工で行なわれている高品質化とコストを低減するための塑性加工が必要であり，マグネシウム合金の板材の成形加工技術の発展が望まれる．一方，これまで異種材料の接合や難加工材の成形性向上の技術開発に貢献してきた，高エネルギー速度加工において，マグネシウム合金の板材成形の研究はほとんど行われていない．本課題では同加工分野のひとつである，放電成形法を用いたマグネシウム合金の板材加工について，その成形性を見出すことを目的とする．本研究では，二種類の樹脂を使用可能な３Ｄプリンタを用い，強度や剛性に優れるCFRPとヒンジ特性に優れるポリプロピレンを使用することにより，昆虫等の脚に見られるような外骨格と関節を有する構造体を製作した．CFRPとポリプロピレンとの界面部分における凹凸部寸法の検討，関節部におけるヒンジ部寸法の検討，接合部の強度確認等を行った結果，以下の点が明らかとなった．①３Ｄプリンタを用いた二色成形において，界面部に凹凸を設ける形状を提案し，構造解析と実験計画法の結果から相当応力を低減できる寸法を見出した．②接合体の関節部としてポリプロピレンを用い，構造解析と試作の結果から薄肉関節部品の実現性を確認した．③接合体の引張試験の結果から，接合部で異種材料が抜けることなくCFRPの部分で破断した．また，以上の結果に基づき，３Ｄプリンタによる積層造形を行ったところ，外骨格と関節を有し，屈曲が可能な構造体を試作できた．
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