AF-2021206-B2一般研究開発助成AF-2021207-B2一般研究開発助成赤外分光計測，光ファイバーセンシング中赤外光源，フッ化物ファイバーk-gouya@akita-pu.ac.jp金型，切削工具，金属積層造形アディティブ・マニュファクチュアリング，工具鋼，曲げ強さmhiraishi@iri.pref.niigata.jp秋田県立大学 機械工学科 助教新潟県工業技術総合研究所 研究開発センター 専門研究員合谷 賢治平石 誠− 48 −レーザプロセッシングレーザプロセッシングEr／Dy共添加フッ化物ファイバを利用した広帯域ASE光源の実用化研究DED方式金属堆積造形により製作した金型の高靭性化に関する研究本研究の目的は、提案するASE光源の実用化を目指し、提案手法のさらなる高度化である。本研究により提案するASE光源について、ErとDyの添加濃度や、ファイバー長や光学系の最適化を行い、実用性能に耐えうる設計条件を示した。また、本装置を用いて実際に計測実験を行い、自由空間及び光ファイバー結合によりメタンガスの吸収分光計測が可能であることを確認した。さらに課題であった波長、出力の安定性について調査を行い、励起光源由来の変動は確認できるものの、これは解決可能な課題である。また、オペレーションについてもターンキーオペレーションが可能で、煩雑な光学調整等を要しないことから提案するASE光源を用いた中赤外域の分光計測装置として導入のハードルは低いといえる。DED（Directed Energy Deposition）方式金属堆積造形により製作される金型の靭性向上を目的に，造形時のレーザ加熱条件が堆積層の組織や硬さ，曲げ強さに及ぼす影響について調べた．堆積材料には高速度工具鋼粉末を使用し，堆積層が凝固するときの冷却速度を変化させるため，層間温度や次層を堆積するまでの時間間隔を変えた．堆積層の靭性を評価するために行った3点曲げ試験の結果、冷却速度が大きくなるほど曲げ強さは高くなる傾向が認められた．堆積層は柱状デンドライト組織を呈しており，デンドライトアーム間には共晶炭化物が形成されていた．冷却速度が大きい条件では，共晶炭化物は微細に分布するようになり，このために炭化物の破壊が生じにくくなり曲げ強さが向上したことが推察された．有限要素法シミュレーションにより冷却速度を予測した堆積条件では，高い曲げ強さを示す堆積層が得られた．
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