助成研究成果報告書Vol33

336/466

]aPM[xamxmm[secruos taehneewteb ecnatsiD]aPMxmm[secruos taehneewteb ecnatsiDmm[secruos taeh neewteb ecnatsiDΔd=10mmΔd=20mmΔd=30mmΔd=35mmΔd=40mmΔd=45mmΔd=50mm]50[xx0] 05 0 0]0 図7 d毎の引張応力と熱源位置からの距離dcの関係 図9 走査速度と2点間距離における加工成立領域 図11 走査速度と2点間距離毎における加工成立領域 図8 深さ毎の引張応力場xxの長さと最大引張り応力 3・3 円形2点照射による実験 図12 走査速度と2点間距離における加工成立領域 図13 熱源中心からの距離と深さにおけるき裂開口領域 surfacey=-0.0625mmy=-0.125mmy=-0.25mmSuccess(1point)Failure(1point)Success(2point)Failure(2point)Success(1point)Failure(1point)Success(2point)Failure(2point)Success(1point)Failure(1point)Success(2point)Failure(2point)熱源間隔がΔd=45, 50 mm付近で引張応力の幅が広いことが明らかになった． Second heat source center201510-5-30-20504030201010前述の解析結果から熱源間距離Δd=45 mm，レーザの1点目の出力P1=16W，2点目の出力をP2=32Wで，度v=50 mm/sから1000 mm/sまで，50 mm/s間隔で走査実験を行い，その後3点曲げを行った．実験はそれぞれ2回ずつ行った．しかし，どの速度においても，反りのない割断を行うことはできなかった． 次に，1点目の出力をP1=21 Wにして実験を行った．図9に結果を示す．熱源間距離が45 mmの場合，速度がv=50 mm/sで割断に成功した．しかし，1点目の出力が16 Wの場合よりも，21 Wの場合の方が，反りが小さくなった．そのため，出力をP1=21 Wとして，熱源間距離を20 mm，30 mm，35 mm，40 mm，45 mmで実験を行い，また，レーザをP2=32 Wの熱源1点のみの実験も行った．実験の結果，熱源間距離が20 mmと35 mmで最も割断に成功し，その間の領域も比較的良い結果を示した．熱源間距離が40 mm以上では成功率が下がった．速度を上げた場合にも成功率は下がり，v=80 mm/s以上では図10(a)のように反りを伴う割断となった．また，1点照射においては，どの速度でも割断を行うことが出来ず，図10(b)のように反り(y=0, Δd=10, 20, 30, 35, 40, 45, 50 mm) 2030401035203010102010-102030010dc [mm]1520253035Width of tensile stress[mm]50454045355020303035354540404040a) 2点照射の場合 図10 反りが発生し失敗した場合の試験片 5040302010-10504550− 334 −5040302010-10657075858090Velocity[mm/s]4050607080velocity[mm/s]905040302010-10657075858090Velocity[mm/s](t =1.0 mm) (b) 1点照射の場合 (t =0.5 mm) (t =0.3 mm) 9510010510011095100105