AF-2020230-B3一般研究開発助成AF-2020231-B3一般研究開発助成レーザー加工，再生医療再生医療，二光子重合，フェムト秒レーザー，ラピッドプロトタイピング，積層造形furukawa@mech.t.u-tokyo.ac.jpアーク溶接，レーザ溶接，接合品質保証，自動化レーザ超音波，溶接，ロボットシステム，マイクロチップレーザ，ブローホール検出nomura@mapse.eng.osaka-u.ac.jp古川 克子野村 和史− 45 −レーザプロセッシングレーザプロセッシング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］東京工業大学 工学院機械系 教授［応用分野］大阪大学大学院工学研究科 マテリアル生産科学専攻 准教授二光子重合を利用したインプロセス解像度調整可能（iPRT） 小型高出力レーザによる動的レーザ超音波計測法の開発と溶接欠陥のその場検出光造形システムの設計と開発2光子リソグラフィーは、他の加工技術の中でも傑出した空間分解能を有する。すなわち、100nmスケールまでの高解像度を実現でき、ナノ・マイクロ構造を作製できることから有望な3次元造形技術と考えられている。しかし、ミリメートルオーダーを有する人体臓器を造形するためにはには、相当な長い時間にわたる造形が必要とされる。本研究では、表面オフセット時の微細構造消失の影響で加工領域を分割した加工経路を自動生成する新アルゴリズムを開発した。本アルゴリズムを使用することにより、最適なレーザー加工経路と造形時間を実現するインプロセス解像度調整可能（iPRT）光造形システムを開発した。モデル形状を用いて、従来法の最大50倍の高速化を実現することを示すと同時に、再生医療用細胞培養用足場への応用を実証した。レーザ超音波法は非接触で超音波検出を可能とする技術であり，高温部や狭隘部へも使用可能であることからインプロセスやインライン計測への適用性が高い．これまでの研究では，レーザ超音波を用いた計測が様々な用途で報告されているが，そのほとんどは固定したシステムでの計測であり，レーザ超音波計測システム自体が移動可能な動的UTシステムが求められている．そこで小型マイクロチップレーザを超音波発生源として利用することで，超音波受信プローブを含むレーザシステム一式をロボットアームに搭載することを可能にした．非接触で動的に超音波計測を可能としたロボットUTシステムを構築し，人工裏面スリットの計測や，薄板重ね溶接部の空孔欠陥の検出などへの適用結果を示す．
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