− 46 −レーザプロセッシングレーザプロセッシングAF-2020206-B2一般研究開発助成AF-2020207-B2一般研究開発助成レーザー加工ナノ粒子，プラズマ，超臨界流体kanda.hideki@material.nagoya-u.ac.jpレーザー加工，三次元積層造形アディティブマニュファクチュアリング，せん断接合強度，レーザー溶融処理Y.yamazaki@chiba-u.jp名古屋大学 大学院工学研究科物質プロセス工学専攻 助教千葉大学 大学院工学研究院 准教授神田 英輝山崎 泰広超臨界レーザーアブレーションによるナノ炭素被覆技術の開発レーザ表面処理による直接造形ABS樹脂／Al合金接合体の接合強度向上本研究では、臨界点近傍での温度圧力状態の二酸化炭素雰囲気および水との混合溶液中での金属レーザーアブレーションを行い、金属表面に生じたプラズマプルームを活用した二酸化炭素の還元反応の誘起と、金属原子の蒸発および周辺の高圧力相での金属蒸気の凝縮によるナノ微粒子化を試みた。これらを同一場で誘起することにより、金属表面の炭素被膜でのコーティングも試みた。亜臨界や超臨界状態の二酸化炭素との接触雰囲気の水中でのレーザーアブレーションにより、チタン金属板から炭素で表面被覆された酸化チタンのナノ粒子を合成することに成功した。またグリシンを添加するとともに、二酸化炭素を臨界状態にすることで、得られたナノ粒子の分散性を著しく向上させることにも成功した。輸送機器等の構造材には軽量化の目的から樹脂が積極的に活用されている．また，三次元積層造形技術により従来の加工法では製造できない複雑形状かつ高品質な製品の製造が可能となっている．一方で，耐熱性や強度特性の問題から樹脂材料単体では構造部材として設計条件を満足しないためボルト締結や接着技術により金属部材と複合化して活用されているが，二次加工が必要なことも多く，コスト低減や軽量化の妨げとなる．この課題を解決するため，“金属への樹脂直接造形技術”の着想に至った．この技術を実機へ適用するためには，面強度に及ぼす金属表面性状の影響を解明し，接合強度の向上を図ることが不可欠である．以上の背景に鑑み，本研究では，金属表面に樹脂を直接三次元造形する技術の確立を目的とし，金属表面に直接造形した樹脂の界面強度に及ぼす金属表面性状の影響を調査した．
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