AF-2021209-B2一般研究開発助成AF-2021211-B2一般研究開発助成レーザ加工レーザロール溶接，マグネシウム合金，アルミニウム合金ozaki@mach.mie-u.ac.jpレーザー加工，意匠開発，刃物レーザー加飾，立体物，ステンレス鋼tanaka-tomoyuki@rd.pref.gifu.jp尾崎 仁志田中 等幸− 49 −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］三重大学 大学院工学研究科 助教［応用分野］岐阜県産業技術総合センター 金属部 主任専門研究員マグネシウム合金とアルミニウム合金とのレーザロール溶接に関する基礎的研究微細酸化膜構造形成による金属立体物へのレーザ加飾昨今の地球環境保護の観点から，自動車などの輸送機器のさらなる軽量化のために，構造用材料として使用される金属材料中，最軽量材料であるマグネシウム合金とアルミニウム合金とを高性能でハイブリッド化する技術が求められている．その際，これらを高い生産性と信頼性で接合する技術が必須となるが，従来の接合法では接合が困難である．そこで，異種金属接合に有効であるレーザロール溶接法を両金属の接合に適用することを試みた．本研究では，レーザを照射する上板の材質（マグネシウム合金もしくはアルミニウム合金）を含めた溶接条件を変化させてレーザロール溶接を行い，溶接条件と継手性能との関係を実験的に明らかにすることを目的とした．その結果，上板の材質に関わらず，接合界面にはMg母材側にAl12Mg17，Al母材側にAl3Mg2と推定される金属間化合物が観察され，得られた最大の継手強度は89.5N/mmであった．レーザー加飾は、レーザーによって金属表面に酸化被膜を形成する微細加工技術である。レーザー照射による金属表面色は、焦点距離に伴って変化するため、その加工対象物は平板である。そこで本研究では、実製品への着色を目指し、金属立体物に着色するシステムの開発を試みた。レーザーの照射距離が長くなるにつれ、金属表面色の色差が増加した実験結果を踏まえ、移動機構によってレーザーの照射距離を一定の範囲に保持するシステムを開発した。具体的には、入力画像をマッピングした立体物の３次元モデルからレーザー照射面の平面モデルを生成するソフトウェアを開発した。システムは、レーザーの走査形状、レーザーパラメータおよび、移動機構の空間的な移動量の各データをもとに、レーザー加飾を行う。簡易モデルによる検証実験を行った結果、立体形状によらず金属表面色に変化のない加飾サンプルが得られた。
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