西本 浩司
機械工学科 准教授
電話番号 0884-23-7160
FAX番号 0884-23-7160
専門分野
溶接・接合工学，レーザ加工学
現在の研究テーマ
１）レーザ圧接法による異種金属接合の開発
２）各種異種金属接合に関する研究
３）各種レーザ加工に関する研究
相談可能なテーマ
１）異種金属接合
２）各種レーザ加工
研究内容
近年、工業製品の高付加価値化・高性能化や構造部材の軽量化への要求が高くなってきており、２種以上の金属が用いられるようになってきている．これらを工業的に使用する場合、異種金属接合が必要であり、異種材料の接合をいかに行うかが重要な課題となっている．しかし、従来の接合法では、融点・熱伝導率といった異なる物性差により接合は困難である。また、接合が可能であっても、接合界面に生成する金属間化合物により、継手強度は低下する。こういったことから、異なる物性差をカバーしつつ、金属間化合物の生成を最小限に抑制できるような接合法が望まれる。
本研究では、異種金属を接合する新しい手法として、レーザとローラを組み合わせたレーザ圧接法を提案する。本手法では、両金属板の合せ面側へレーザを自在に照射することで両金属の接合界面温度を制御し、その外側に配した一対のローラで加熱直後の両金属を圧接することにより、接合材表面を接合させる直前で効率よく加熱し、すぐさまローラにより加圧することで塑性変形させ、酸化皮膜を破壊・新生面の創出および両金属の相対すべりを促進させることで、接合材表面を活性化させ固相状態で接合、またはわずかに溶融させるかして接合を行う。
応用可能な産業分野あるいは製品
１）小規模なクラッド材（例：鉄鋼材料とチタン，アルミニウムと銅）
２）異材重ね継手
３）クラッド鋼管（安価な鋼管に耐食性のあるチタンなどをスパイラル状に巻き付ける）
特許
１）発明名称 レーザ照射による異種材料の接合方法と装置，特許第4066433号，特開2005-238249，特願2004-47863，出願年月日 2004年2月24日，発明者 西本浩司，藤井洋郎，岡村実
２）発明名称 レーザ加工装置及び金属接合材の製造方法，特許第4296280号，特願2006-227238，出願年月日 2006年8月24日， 発明者 西本浩司，藤井洋郎
３）発明名称 異種金属接合体及びその製造方法，特願2007-279726，出願年月日 2007年10月27日，発明者 西本浩司，安宅健，藤井洋郎
メッセージ
2kW YAGレーザを用いた各種レーザ加工や、各種異種金属接合について、お気軽にご相談下さい。
また、2.5kW CO2レーザ切断機も導入されましたので、熱影響部や熱歪みの少ない、高精度・高品質加工が可能です。
最大切断厚さは軟鋼で9 mm，ステンレスで4 mm、アルミニウム(A5052）で4 mmです。
高精度レーザ切断に関してもお気軽にご相談下さい。