Material Processing Group素形材加工研究グループ
付加価値の高い製品・技術を創出する研究を通して、
素形材産業の持続的発展に貢献する
About研究グループについて
新素材・難加工材の加工や多様な製品ニーズ・生産形態に対応すべく、鋳造、塑性加工、設計・シミュレーション等、基盤的加工技術の高度化に加え、加工技術により「形状」「組織」「特性・機能」を一体で実現する研究に取り組んでいます。付加価値の高い製品・技術を創出する研究を通して、素形材産業の持続的発展に貢献することを目指しています。
キーワード
鋳造、塑性加工、設計・プロセスシミュレーション、材料組織、AI、材料プロセス
Subjects研究課題
-
1.塑性加工
金属材料を塑性変形させて形状を付与する塑性加工において、加工原理の力学的究明、および変形による材料組織変化の解析に取り組み、形状付与と所望の機械的特性・機能付与を両立する技術の確立を目指しています。
-
2.鋳造
鋳造は複雑形状の部材を安価に製造出来る加工方法です。当グループでは3Dプリンタ、AR、鋳造CAE等のデジタル技術の活用による鋳造の効率化や、難加工材の鋳造の実現に資する要素技術の研究を行っています。
-
3.設計シミュレーション
塑性加工・鋳造といった素形材加工プロセスにおいて、有限要素解析や粒子法等の各種シミュレーション技術、機械学習等の最新技術を活用した最適加工条件決定技術について研究を行っています。
Themes個別研究課題
-
医療応用を目指したマグネシウム加工技術の開発
マグネシウム難加工材加工技術医療機器生体吸収性
難加工材であるマグネシウムについて、医療応用を目的とした塑性加工等による高精度加工技術の開発を行うとともに、ステント、ステープル、ステント等の生体吸収性マグネシウム医療機器の開発も行っています。
詳しくはこちら
-
伸線加工による線材の材質改善
伸線加工
伸線加工は線材のような長尺物を製造する加工法です。加工に用いるダイスと呼ばれる工具の形状が線材の材質に与える影響を究明し、求められる性能を実現するために有効なダイス形状を提案しています。
-
集合組織解析とAI活用によるスピニング加工の高度化
スピニング加工ロボット制御ミクロ組織結晶方位集合組織機械学習，AI
ロボット制御技術を導入し、複雑形状のスピニング加工を実現しました。高精度形状制御と試作数低減を目的に、集合組織解析による変形基礎過程の解明と、機械学習を活用した最適加工条件の抽出に取り組んでいます。
-
衝撃成形
パンチレス加工ドロップハンマ金属MEMS
落槌と軟らかい加圧媒体を使用した金属薄板や箔の精密打抜き加工や張出し加工の技術開発を行っています。本加工法は通常2つの金型が１つになるため金型製造コスト低減が可能、位置合わせ不要、という利点を有しています。
-
難加工材の溶解・鋳造技術の開発
鋳造鋳造方案高融点合金凝固組織
難加工材は高付加価値の部材に使用されていますが、鋳造で作製が可能となれば、より広範な部材へ展開出来ます。本研究では、難加工材に適した溶解技術、特殊鋳型作製技術、鋳造方案作成技術の開発を行っています。
-
粒子法を用いた鋳造シミュレーションの開発
熱流動・凝固シミュレーション鋳造鋳造方案
鋳造では鋳型内での溶湯の挙動が製品品質に大きな影響を与えます。本研究では、粒子法という解析手法を用いて、熱流動、凝固、欠陥生成が連成した従来手法では予測困難な現象のシミュレーションを開発しています。
