■ ・ ■オーバーハング構造の造形実験■ θ,55■さ高■■ ・■■中空構造を有する冷却管の造形実験 mm 00断面プロファイル近似直線測定領域造形物高さ表１■造形条件■ププロロセセススパパララメメーータタ■■電流■■■■■電圧■■■■■ワイヤ供給速度■■■■■■■■■送り速度■■■■■■■■■■シールドガス■ガス流量■■■■■■■■■金金属属ワワイイヤヤ■■材質■直径■■■■■■基基材材■■材質■寸法■[mm] × [mm] × [■■■■150 × 150 ×10■オーバーハング構造の造形モデルを図２に示す．造形モデルは基材とのなす角度が■■°である．加工テーブルのチルト角度がオーバーハング構造の造形精度におよぼす影響を調べるため，電流を■■■■■，電圧を■■■■■，送り速度を■■■■■■■■■■に固定し，チルト角度を■°，■■°に変化させて造形を行った．■型熱電対を用いて造形物表面の温度を測定し，室温まで冷却した後に次層を造形するプロセスを■■層繰り返した．層毎の造形物の断面プロファイルを形状測定センサを用いて取得し，輪郭線を重ね合わせることで，造形モデルに対する形状誤差を評価した．■図２■オーバーハング構造の造形モデル 中空構造を有する冷却管の造形モデルを図３に示す．角度θに傾斜させた直線と造形物断面の輪郭線の交点に，次層の造形物中心が重なるようにモデルを設定した．造形条件は，電流を■■■■■，電圧を■■■■■，送り速度を■■■■■■■■■■■，層間の冷却時間を■■■■に固定し，角度θを■■～■■°，サイズ■を■■～ ■■■■に変化させたときの造形角度の実測値と目標値に対する誤差を評価した．造形角度の評価方法を図４に示す．形状測定センサを用いて造形物の断面プロファイルを取得し，ベースプレートとのなす角度を造形角度として評価した． ■■■■■■■ ■■■■■■■■■■ ■■■■ ■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■造形位置基材チルト角度30°図３■中空構造を有する冷却管の造形モデル■また，ワイヤアーク■■と切削加工の複合プロセスにより，金属■■において難形状である四角形の断面形状を有する冷却管の造形を検討した．まず，φ■■■■のエンドミルを用いて基材に■■■■の深さの溝加工を行い，異なる厚さのステンレス合金板材を基材上に固定した．その後，電流，電圧，ワイヤ供給速度を変化させて板材上に造形を行った．得られた造形物をワイヤ放電加工機を用いて切断し，サンドペーパで研磨した後，板材や基材の溶け込み形状，冷却管の断面形状を評価した． ３．実験結果 ■■・■■溶滴移行形態およびライン造形物の造形特性■■造形時の溶滴移行サイクルの一例を図５に示す．ワイヤ先端からアークが発生した直後（図５■），アークは勢いを増すとともに（図５■），ワイヤ先端に溶滴が形成される（図５■）．ワイヤの送給により，溶滴は溶融池と短絡し（図５■），溶融金属の液柱が形成された後，溶滴は溶融池に吸収される（図５■）．溶滴が脱離した直後，ワイヤ先端からアークが再発生する（図５■）．造形中はこれらのプロセスが繰り返され，造形条件によらず溶滴移行形態は全て短絡移行であった． 電流，送り速度を変化させたときのライン造形物の高さと幅の変化を図６に示す．電流を高く，送り速度を低くするにつれて，造形物高さ，幅は増加した．電流が■■■■，送り速度が ■■■■■■■■■■の条件では，造形物高さと幅は共に■■■■■■であった．一方，電流が ■■■■，送り速度が■■■■■■■■■■のとき，高さが■■■■■■，幅が■■■■■■の造形物が得図４■造形角度の評価方法■造形角度距離,mm− 373 −60°30252015101015202530
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