Home本研究成果のポイント
〇直接接合?造形が困難なステンレス鋼（SUS304）とアルミニウム合金（A5183）の異材組み合わせにおいて、ホットワイヤ?レーザAM（Additive Manufacturing：積層造形）技術を用いた高強度異材積層造形に成功しました。
〇耐食性?强度などに优れるステンレス钢に、放热性?軽量化などに优れるアルミニウム合金を高强度に积层造形できるようになれば、それぞれの特徴を活かした新しい製品?部材开発が可能になり、设计の自由度も大きく向上すると考えています。
〇本技术は开発途上ではありますが、种々の异材组み合わせへの応用、様々な製品への适用など、各种製品の性能向上や环境负荷低减に贡献できると期待されます。
概 要
広島大学において研究?開発を行っているホットワイヤ?レーザAM技術は、ホットワイヤ法と高出力半導体レーザとを組み合わせることによって、精密な入熱制御や基材への入熱の大幅な低減と、超高能率施工との両立を可能にするものです。三菱電機殿は、ワイヤ?レーザ金属3Dプリンタを開発?販売されており、レーザとワイヤ供給によるAM技術のトップランナー企業です。技術内容に共通点も多いことから共同研究を開始し、今回の成果はその一つになります。
本研究では、非常に脆い金属間化合物（IMC）の生成が避けられないステンレス鋼（SUS304）とアルミニウム合金（A5183）との直接積層造形にチャレンジしたものです。革新的なホットワイヤ?レーザAM技術を基礎に、フラックスを効果的に活用することで、IMCの生成を効果的かつ安定的に抑制し、ステンレス鋼（SUS304）上にアルミニウム合金（A5183）を高強度に直接積層造形することが可能になりました。作製した積層造形体のステンレス鋼（SUS304）/アルミニウム合金（A5183）接合界面から引張試験片を切り出して界面強度を評価したところ、平均で125MPaの非常に高い強度を得ることができました。
本技术の実机への适用のため、叁菱电机殿と共同で础惭装置?制御技术の开発を行う予定です。また、本技术はステンレス钢（厂鲍厂304）とアルミニウム合金（础5183）以外の幅広い金属材料に适用可能であり、新たな异材组み合わせによる积层造形技术の开発を进める予定です。なお本研究成果は，国内外の学会等にて発表済みです。また、日本経済新闻、日刊工业新闻、神戸新闻などで情报掲载されました。
図1 ホットワイヤ?レーザ技術によるマルチマテリアル積層造形技術の特徴
図2 積層造形後の外観、造形中の高速度カメラ映像、SUS304とA5183接合部界面の電子顕微鏡写真（IMC生成状況）
