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機械技術研究所研究発表会


平成12年4月12日(水)




司会:生産システム部長 佐野 利男

(○印 講演者)

1.10:00〜10:15
マグネシウム合金材料の特性向上に関する研究(第6報) ガスアトマイズ粉末にSiCを添加した複合材料の高温域における機械的特性評価
高橋 正春1・○前田 修司2・正村 栄一郎3・松崎 邦男1・須藤 攝子1・佐野 利男4
1生産システム部変形工学研究室)(2千葉大学大学院)(3千葉工業大学大学院)(4生産システム部長)
ガスアトマイズ法により作成したマグネシウム合金粉末(AZ91D)にSiCを添加し、機械的特性の優れた複合材料を作成した。今回、300℃までの高温特性(引張り強度、伸び率、ヤング率等)を調べた結果について報告する。


2.10:15〜10:30
マグネシウム合金材料の特性向上に関する研究(第7報) 低コスト粉末にSiCを添加した複合材料の常温特性評価
高橋 正春1・前田 修司2・藤平 拓朗3・松崎 邦男1・○須藤 攝子1・佐野 利男4
1生産システム部変形工学研究室)(2千葉大学大学院)(3電気通信大学)(4生産システム部長)
粉末の製造構造コストを考慮した低コスト粉末にSiCを添加し、添加量(0〜20%)による機械的特性(引張り強度(UTS,PS)、伸び率、ヤング率、硬さ等)を調べた結果について報告する。


3.10:30〜10:45
マグネシウム合金材料の特性向上に関する研究(第8報) 低コスト粉末の複合材料の高温特性評価
○高橋 正春1・前田 修司2・藤平 拓朗3・松崎 邦男1・須藤 攝子1・佐野 利男4
1生産システム部変形工学研究室)(2千葉大学大学院)(3電気通信大学)(4生産システム部長)
低コスト粉末にSiCを添加し、機械的に優れた複合材料を製作した。今回、300℃までの高温特性(引張り強度(UTS,PS)、伸び率、ヤング率、硬さ等)を調べた結果について報告した。


4.10:45〜11:00
マグネシウム合金の摩擦攪拌接合
○松崎 邦男1・Lev Zimin2・岩田 篤3
1生産システム部変形工学研究室)(2生産システム部)(3生産システム部界面制御研究室)
摩擦攪拌接合は溶接を伴わない接合法として注目されており、アルミニウム合金などに適合されている。本研究では、マグネシウム合金について、摩擦攪拌接合を試みた結果について報告する。


5.11:00〜11:15
マグネシウム合金の局所的表面合金化の基礎研究
○岩田 篤
(生産システム部界面制御研究室)
マグネシウム合金の表面に母材と異なる合金を作成し、局所にのみ硬さ、強度、耐磨耗性などを付与する事を目的として、電子ビームを加熱源とし、マグネシウム合金AZ61に対し、基礎的な溶融特性を調べた。電子ビームは水平面2方向に偏向振動させて、照射下で母材を移動させた。さらにアルミニウム、ニッケル、タングステン粉末を置いて、その母材類似材料のふたをして、電子ビーム溶融し、合金形成が可能なことを示した。


6.11:15〜11:30
ニッケル合金ワイヤを用いた異材溶接
○小林 秀雄1・小島 俊雄2・中原 征治3・大谷 成子4・斉藤 慶子5・津久井 宏侑6・津久井 克幸6
1生産システム部界面制御研究室)(2物理情報部長)(3生産システム部)(4物理情報部)(5機械技術研究所)(6(株)ツルヤ工場)
プラント等ではSCMとSUS304の異材溶接にY309ワイヤが用いられているが、仕様環境が315℃を超える場合はニッケル合金歪ワイヤが推奨されている。この難溶接を効率よく溶接するために当所で開発したMIG-1Y/Gの適用を試みたところ、良好な溶接性を示したので報告する。


7.11:30〜11:45
超音波加振ヘール加工(第3報)−−金型材の加工−−
○伊藤 哲
(生産システム部生産情報研究室)
ねじり振動を与える超音波振動子の先端にバイトを取り付け、切削方向に平行に加振しながら、NAK材等の金型材をヘール加工した場合の加工結果について報告する。


8.11:45〜12:00
電解砥粒研磨によるアルミニウムの光沢度向上
○清宮 紘一・江塚 幸敏・青木 文子
(生産システム部複合加工研究室)
酢酸ナトリウム水溶液による純アルミニウム板の電解砥粒研磨実験を行い、無電会の場合に比べて光沢度が大幅に向上する加工条件の存在を見出した。電解液濃度を幅広く変えて電流密度が光沢度と除去速度に及ぼす影響を調べた結果から最適加工条件を明らかにする。

司会:生産システム部変形工学研究室長 中山 景次

9.13:00〜13:15
レーザ穴あけ加工時の加工音によるモニタリング
○笠島 永吉1・森 和男2・栗田 恒雄1
1生産システム部複合加工研究室)(2生産システム部生産情報研究室)
YAGレーザを用いたセラミックの穴あけ加工において、加工時に発生する音響の波形パラメータから特徴を抽出し、加工初期の特徴量とのデータ間のマハラノビス距離により、加工状態の変化をモニタリングする手法について検討したので報告する。


10.13:15〜13:30
高硬度材料を対象とした精密直方体形状のレーザ穴加工
○栗田 恒雄1・服部 光郎1・近森 邦夫1・碓井 雄一2
1生産システム部複合加工研究室)(2生産システム部生産情報研究室)
レーザ光の走査によって直方体の精密穴加工が可能であることを実験的に確認した。また、良好な直方体形状をレーザ加工により創製するためにはどのような要素が必要かを考察した。


11.13:30〜13:45
定電流方式加工電源による微細電解加工
○栗田 恒雄・近森 邦夫・服部 光郎
(生産システム部複合加工研究室)
定電圧パルス電源を使用した微細電解加工において、工具電極と工作物の短絡、接触解離時の放電などが原因で工具電極に消耗が見られる場合がある。このため、加工電源をこれらに対して有利と考えられる定電流パルス方式に変更して加工実験を行った。


12.14:00〜14:15
微細表面形状の評価 −異なる計測法による検討−
堤 千里・栗田 恒雄・○服部 光郎・笠島 永吉・和井田 徹
(生産システム部複合加工研究室)
微細表面形状の評価における計測法による差異を検討している。本報では、微細格子形状を対称とし、SEM、AFMによる計測を試みその差異を検討した結果を報告する


13.14:15〜14:30
工作機械の概念設計支援の研究
○三島 望1・水原 清司1・増井 慶次郎1・田中 誠2
1生産システム部生産機械研究室)(2極限技術部微小機構研究室)
著者らは工作機械の形状創成理論にロバスト設計の手法を適用して、設計の評価を行う方法を提案してきた。この方法を旋盤形式の工作機械に適用し、異なるコンセプト間の性能比較を設計初期段階に行った例を発表する。


14.14:30〜14:45
構造材接合部の熱特性
○水原 清司・三島 望・小澤 則光
(生産システム部生産機械研究室)
生産機械構造における熱変形は、加工精度に大きな影響を与える。従来の熱変形対策は対処療法的なものが多い。今回は、能動的手法中の一方法として、直流電流印可による可能性に関し実験的検討を行った。その結果、加える電場の極性により温度分布制御が行えることを明らかにした。


15.14:45〜15:00
工具測定と再検索機能を内蔵したマシニングセンタ
○笠原 賢一1・宮澤 伸一2・碓井 雄一3
1中小企業総合事業団)(2生産システム部)(3生産システム部生産情報研究室)
加工誤差の大幅な低減ならびに連続無人運転を実現するために、工具を主軸に取り付けた状態で形状を測定して再研削する機能を備えたマシニングセンタを開発している。マシニングセンタの構成ならびに工具の測定・再研削の実現方法に関して述べる。


司会:生産システム部複合加工研究室 服部 光郎

16.15:15〜15:30
絶縁体表面のスクラッチに伴う放出フォトンのエネルギー分布
○三浦 崇・中山 景次
(生産システム部変形工学研究室)
大気中でSi3N4などの絶縁性材料の表面をダイヤモンド製スタイラスで連続的にスクラッチしたとき、摩擦接点から放出されるフォトンのエネルギーを分光分析した。発光の大部分は紫外線領域に集中し、多数の鋭いピークは窒素雰囲気中での放電スペクトルと一致した。


17.15:30〜15:45
摩擦面から放出される電子のエネルギー分布計測
○中山 景次・藤本 隆士
(生産システム部変形工学研究室)
各種固体の摩擦面から放出される電子のエネルギー分布を計測した。その結果、電子の持つエネルギーは絶縁体>半導体>伝導体の純であり、絶縁体については900eVを超えるものまで観察された。


18.15:45〜16:00
マイクロバルブの開発
○細川 和生・前田 龍太郎
(生産システム部界面制御研究室)
空気圧で駆動するマイクロバルブを開発した。PDMSを材料として用いることにより、単純なプロセスで製作できることが特徴である。


19.16:00〜16:15
エキシマレーザアブレーション蒸着によるPZT薄膜アクチュエータの開発
○菊地 薫1・王 占ケツ2・前田 龍太郎1
1生産システム部界面制御研究室)(2重点課題支援協力員)
エキシマレーザアブレーション蒸着法により圧電素子薄膜を作成した。特にターゲットの鉛過剰量の薄膜への影響について調べた。鉛過剰量が約20%の時にペロブスカイト相の単相が得られ、強誘電特性も最高値を示した。


20.16:15〜16:30
希薄磁性半導体GaFeAsの成長と磁性スピンの制御
○廣瀬 伸吾1・山浦 正彰2・羽根田 茂2・原 和彦2・宗片 比呂夫2
1生産システム部生産情報研究室)(2東京工業大学)
分子線エピタキシー法を用いてGaFeAs希薄磁性半導体の結晶成長に初めて成功した。その構造的・磁性的特性を調べて、磁性スピンの制御に関する知見を得た。これらのことは、新規デバイス作製に有効であると考えられる。


21.16:30〜16:45
VRを用いたデザインシステム(第2報) −視覚的機能付加と変形データの実体化−
○廣瀬 伸吾1・森 和男1・李 敏業2・加納 裕2
1生産システム部生産情報研究室)(2(株)スリーディー)
VR技術を応用した3次元構造体の設計・創成システムの開発に取り組んでいる。今回は、設計時の”ものづくり”している感覚がますように視覚機能を充実させたことと、変形データの3次元実体化について述べる。


22.16:45〜17:00
IEEE1394規格に基づいたセンサネットワーク実証システムの開発
○森 和男
(生産システム部生産情報研究室)
様々なセンサ信号をリアルタイム転送可能なセンサネットワークシステムを、IEEE1394規格に基づいて開発を進めている。このたび製造科学技術センターと共に開発した実証システムについて紹介する。