− 44 −レーザプロセッシングレーザプロセッシングAF-2019226-B3一般研究開発助成AF-2019227-B3一般研究開発助成レーザープロセシングフェムト秒レーザー,コヒーレント結合,微細加工kiriyama.hiromitsu@qst.go.jpレーザ加工,アディティブマニュファクチャリング,超音波溶接異種材料接合,易解体性接合,生体模倣yasuda@mapse.eng.osaka-u.ac.jp量子科学技術研究開発機構 関西光量子科学研究所 先端レーザー科学研究グループ グループリーダー大阪大学 大学院工学研究科 講師桐山 博光安田 清和次々世代超高速微細加工に向けた レーザによる金属表面上への植物模倣棘状構造形成とハイサイクル異種材料接合への適用 フェムト秒レーザーの完全自動コヒーレント結合に関する研究フェムト秒レーザーの超高出力化、超高繰り返し化、廉価化を目的とし、フェムト秒レーザーを簡便にコヒーレント結合させる技術開発を行った。フェムト秒レーザーは、広いスペクトル帯域を有しており、可干渉性が低い。複数のフェムト秒レーザーを結合しようとすると、伝搬する各レーザー光路の長さを精密に一致させることが必要である。しかし、温度や振動等の影響により、光路の長さを一致させることは、極めて難しい。本研究では、精密な能動位相制御を必要としない、フェムト秒レーザーの完全自動コヒーレント結合という新たな視点に立ち、限界まで超高繰り返し化した複数のレーザーを高効率に簡便に単一のレーザーに結合するための要素技術開発を行った。本研究により、究極の超高繰り返し、超高出力レーザーといった、現在のレベルを超越した次々世代の加工技術の進展に資するものと考えられる。炭素繊維強化樹脂(CFRP)と鉄鋼材料との新奇異種材料接合の確立を目的とし、生物模倣によりデザインしたバラの棘に代表される植物の棘状(しじょう)突起構造模型に対して有限要素法による応力解析を行い、易解体性を付与しうる異材接合継手の設計ならびに力学応答評価を試みた。実際に設計した微細突起構造を実現するために付加製造技術を応用して独自構築した選択的レーザ溶融微細加工システムにより、最も単純な球状突起形成の基礎現象解明ならびに適正形成条件の探索を行った.さらに、生物模倣突起構造の有用性実証の比較対象とするために突起構造を有さない鉄鋼材料とCFRPとの異種材料接合において、接合界面の観察ならびに継手強度評価を通して適正接合条件を調査した.
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