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研究概要

 種々のエネルギーを用いた溶接,接合,表面改質等の材料加工過程の機構解明とそのモデル化・シミュレーション,及びその成果に基づくプロセス制御と最適化システムの構築を目指している.
 構造体や部材・部品の溶接・接合を対象として,摩擦攪拌接合(FSW)やレーザ溶接,ブレーズ溶接等の先進プロセス,これらとアーク・プラズマ等の従来プロセスとのハイブリッド化・タンデム化などによる高能率・高効率プロセスの開発とそのシステムの最適化ならびに接合部の材料科学的特性の最適化を行うとともに,Al合金やMg合金などの軽量材料や高強度金属材料,あるいは異種材料接合への適用性評価などを進めている.
 さらに,金属ガラス,発泡金属,超微細粒金属,ナノ複合材料,チクソモールディング材料など次々と開発される新機能材料の溶接・接合問題の解決,既存材料との異材接合の可能性評価などを行い,これらの材料に適した新たな溶接・接合プロセス開発と新機能材料の構造材料としての実用化を目指した研究を進めている.
 また,材料の実用化のために必要不可欠な表面機能を付与するための表面改質プロセスに対しても溶射,肉盛,浸炭窒化法などの厚膜プロセスを対象に,省エネルギー化・高品質化の観点から新しいエネルギーであるプラズマ,レーザなどの適用を進めている.

現在の研究テーマ

・ 高能率・高効率・低環境負荷溶接・接合プロセスの開発と評価
 (FSW,FSJ,ハイブリッド溶接,タンデム溶接,ブレーズ溶接など)
・ 新機能材料の溶接・接合プロセスの開発と評価
(金属ガラス,ポーラス金属,Mg合金,ナノ複合材料,チクソモールディング材料,異材接合など)
・ 数値シミュレーション援用による溶接・接合加工システムの知能化・最適化
・ プラズマ・レーザ・イオンビームによる新表面改質機能の創成

トピックス

2009.4.1
 中田一博教授が接合科学研究所所長になられました.

2007.11.20
「レーザを使用した,炭素鋼のハイブリッド摩擦攪拌接合により,接合速度を2倍以上に高速化することに成功」
概 要:レーザ光を用いたハイブリッド摩擦攪拌接合(FSW)による炭素鋼の接合法を開発した.ツール前方の接合部材料をレーザで予熱することにより,FSWツールの負荷を減らした.通常のFSWでは,厚さ3.2mmの一般構造用圧延鋼で400mm/min以上で接合できなくなるが,ハイブリッドFSWでは1000mm/min程度でも接合可能であった

日刊工業新聞2007年10月19日付,科学新聞2007年11月9日付

2006.6.1
 中田一博教授がプロジェクトリーダで平成18年度地域新生コンソーシアム研究開発事業(一般枠)に採択が決定.
テーマ名:革新的低温表面熱処理技術とステンレス鋼の耐食・耐摩耗部材開発
概  要:既存方式より最大500℃も低い約400℃の低温表面熱処理法を大気圧プラズマを利用して開発し,耐摩耗性と耐食性を兼備した高機能ステンレス鋼表面処理部材を創出し自動車・情報電子・医療機器等の高い市場競争力と社会的要請の強い製品群の開発を目指す.
管理法人:(財)関西情報・産業活性化センター
参加団体:大阪大学,エア・ウォーター株式会社,株式会社栗田製作所,清水電設工業株式会社,株式会社ケー・ブラッシュ商会,日本ベルパーツ株式会社,中沼アートスクリーン株式会社,株式会社なんつね,平田ネジ株式会社,株式会社特発三協製作所,住友金属テクノロジー株式会社,大阪府立産業技術総合研究所,関西大学,龍谷大学,大阪府立大学