【研究分野】材料加工・組織制御工学

【研究領域課題番号】16K06800 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

表面あれ / 破壊 / その場観察 / 可視化 / 塑性変形 / 延性破壊 / マイクロ塑性加工 / レーザスペックルパターン / 二軸応力状態 / 塑性工学 / 金属箔材 / 変形の可視化 / マイクロ加工

【研究成果の概要】

近年，医療機器，電子デバイスなど多くの分野で微細部品を安価に高速生産する技術として，極薄金属箔を用いたマイクロ精密プレス成形に注目が集まっている．しかしながら，従来のマクロスケールにおけるプレス成形技術をそのままマイクロスケールに適用するのは“寸法効果”の観点から容易ではない．そこで本研究では極薄金属箔材の塑性変形中の結晶粒や表面形状レベルのミクロな視点と材料全体のひずみ分布をその場観察する小型マイクロ二軸引張試験機を開発した．開発した試験機を用いて，様々なひずみ状態の，表面あれ進展挙動と局所くびれの発生と破壊に至る過程を可視化することで，金属箔材の破壊メカニズムを明らかにした．

【研究の社会的意義】

本研究ではミクロからマクロをカバーする金属箔の変形挙動を可視化することができる革新的な試験機を開発した．開発した試験機は，金属箔の表面性状の変化や破壊挙動を予測することが可能である．本研究成果によって，金属箔材を多く用いる医療機器や電子デバイス部品を安価に大量・高速生産する小さなプレス加工の高精度化に貢献することができる．

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)