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特殊加工学研究室

特殊加工技術の高性能化と次世代加工技術に関する研究開発

自然科学(理・工)

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先進的材料科学とナノテクノロジー

特殊加工学放電加工レーザ加工電子ビーム加工金属AM数値解析高速度観察表面改質

学術研究院自然科学学域

http://ntmlab.mech.okayama-u.ac.jp/

代表者

教授 岡田 晃

1994年4月~1998年6月:工学部,助手
1998年7月~2006年6月:工学部,講師
2004年11月~2005年9月:Edinburgh University, Visiting Researcher
2006年7月~2011年3月:大学院自然科学研究科・工学部,准教授
2011年4月~2021年3月:大学院自然科学研究科,教授
2021年4月~: 自然科学学域, 教授

専門分野

特殊加工学

研究概要

特殊加工学研究室では主に「放電加工」,「レーザ加工」,および「電子ビーム加工」に関する研究に取り組んでおり,以下にその概要を記します.

放電加工
・放電加工の高能率・高精度化に関する研究
放電加工時の放電分散状況,加工粉やワイヤ電極の動きを高速度観察や数値解析により解明し,これらに基づいて加工の高性能化を研究しています.
また,曲がり穴加工,半導体材料のスライシング,加工面の高機能化などの応用技術を開発しています.
その他,主な研究テーマは以下の通りです.
・高性能材料の放電加工特性に関する基礎的研究
・放電加工面の表面高機能化に関する研究
・特殊構造電極による曲がり穴と内部空間形状の放電加工
・微細ワイヤ放電加工用ワイヤ電極の開発
・加工液特性とその流れが放電加工特性に及ぼす影響
・硬脆材料の高品位マルチワイヤ放電スライシングに関する研究

レーザ加工
・パルスレーザ光を用いた透明体材料の微細加工法に関する研究
ガラスやダイヤモンド等の透明体材料であっても瞬間的に強いレーザ光を用いることで集光点にその光エネルギーを吸収させることができます.
それにより透明体材料の内部の性質を変化させたり,透明体材料や他の材料と接合したりする加工法を開発しています.
その他,主な研究テーマは以下の通りです.
・レーザ加工におけるガス供給方法に関する研究
・光線解析を利用したレーザ切断の高品位化に関する研究
・熱流体解析と高速度観察を用いたレーザ溶融・溶接現象の解明
・パルスレーザを用いた金属材料の表面特性向上に関する研究
・近赤外およびブルーレーザによる銅およびアルミニウム合金の高品位溶接に関する研究

電子ビーム加工
・大面積電子ビームによる金型等の手磨きレス高能率仕上げ加工
新しく開発した直径60㎜の電子ビームを照射することにより,金属の極表面を瞬時に溶融させることができます.
この現象を利用して短時間で金属製品の表面を平滑・改質する技術(EBポリッシング)について研究しています.
その他,主な研究テーマは以下の通りです.
・大面積電子ビームによる金属およびセラミックスの表面改質
・大面積電子ビーム照射法を用いた金属AM 造形物の表面欠陥修復
・大面積電子ビーム照射法にともなう表面形状変化推定手法の開発

共同研究への期待

本研究室では企業との共同研究を積極的に行っています.企業から社会人ドクターや研究員を受入れ,加工原理の追求から製品の社会実装までを包括した実用的な研究を推進しています.また,企業からの技術相談も随時お受けしています.さらに先進加工技術懇話会を主催し,産官学連携も積極的に実施しています.共同研究のお申込みや加工技術のご相談がございましたら是非ご連絡ください.

先生からのアピール

近年,科学技術の進展にともなって工業用材料の特性は高度化してきており,従来の加工法では加工の困難な材料や複雑かつ微細形状の加工が多くなってきています.本研究室では,電気,光,磁気エネルギーなどを利用した新しい材料除去,表面改質など,特殊加工技術の高性能化と次世代加工技術に関する研究開発などを行っています

研究室所属者

岡本 康寛

1998 – 2012年度: 岡山大学,工学部助手,大学院・自然科学研究科,助教
2013 – 2020年度: 大学院・自然学研究科,准教授
2021年度: 自然科学学域, 准教授

篠永 東吾

2013 – 2014年度: 大阪大学,日本学術振興会特別研究員
2015 – 2020年度: 岡山大学, 大学院・自然学研究科,助教
2021年度: 自然科学学域, 助教

岡本 康寛/篠永 東吾

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