研究者詳細 - 楢原　弘之

口頭発表・ポスター発表等 - 楢原　弘之

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金属光造形法の造形条件が余剰硬化現象に与える影響の評価

龍野嘉基, 楢原弘之, 是澤宏之

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2018年01月記述言語：日本語

<p>金属光造形複合加工法では過剰なレーザー出力によって必要以上の金属粉末まで焼結する余剰硬化現象が発生する．この現象によって焼結後の表面が荒れ，切削加工時間の長時間化に繋がっている．焼結条件を適切に設定することで高い金属充填率を保ったまま余剰硬化の発生を抑えることができると期待される．本研究ではレーザーや造形物形状を変えて造形実験を行い，各種造形条件が余剰硬化に与える影響を定量的に評価する．</p>

金属光造形における残留応力による造形ひずみの低減を目的とした条件因子の調査

又吉ジョナサン, 楢原弘之, 是澤宏之

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2018年01月記述言語：日本語

<p>金属光造形はレーザーで金属粉末を溶融凝固しているため熱が発生してしまう。それが原因となってベースプレート(母材)に残留応力という形で現れ、造形後にひずみを引き起こしたり破断する原因となる。そこで本研究では造形におけるどの因子がひずみに影響を及ぼすのかを調査すると同時に造形物の精度の検証も行うことを目的とする。</p>

通気性射出成形金型の低エネルギー成形に関する研究

吉岡亮祐, 楢原弘之, 是澤宏之

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2018年01月記述言語：日本語

<p>通気性金型は，射出成形中に金型内で残留するガスを起因とした成形不良の低減対策として有効である．また，複雑形状部や薄肉部へ対して，低射出圧での溶融樹脂の充填が可能となり，成形サイクル中の射出成形機の消費電力削減が期待できる．本研究では，成形条件や通気特性，成形品形状を変化させた際の成形品の樹脂充填量と成形機の各種消費電力，金型内圧力を測定することで，通気性金型による電力削減効果を調査する．</p>

樹脂3Dプリンタによる異種材料接合の接合強度向上に関する研究

清水章充, 楢原弘之, 是澤宏之, 中谷久之, コペッチ・ロドリゲズシーロ

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2018年01月記述言語：日本語

<p>熱溶解積層法を用いた3Dプリンタは試作品の迅速な造形と切削法では不可能な複雑な内部形状の造形が可能である．しかし，層を積み重ねるという造形手法から積層方向への引張強度が低い問題を抱えている．特に，異なる特性を持つ材料同士の接合強度の低さが問題となっている．本研究では，異種材料を用いた3次元モデルの造形工程に機器による接合面への表面処理を含む造形実験を実施し，引張強度への影響を定量的に評価する．</p>

技能継承を目的とした金属光造形機における画像認識を用いた作業ナビゲート

山中耕平, 楢原弘之, 是澤宏之

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2018年01月記述言語：日本語

<p>現在各業種で，高齢化による後継者不足等，技術継承の難化が問題となっており，技術・技能の継承方法の開拓が急務となっている．本研究では画像処理技術を用いることで，金属光造形機を初めて扱う人でも熟練者の指導なしで作業が行えるような，作業のナビゲートや作業ミスの未然防止などのサポートを目的とする．</p>

Intermittent Monitoring of FDM Parts′ Surface Conditions During the Manufacturing Process: A Newly Designed Automated Test Platform

コペッチ・ロドリゲズシーロ, 楢原弘之, 是澤宏之, 中谷久之, 清水章充

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2018年01月記述言語：日本語

<p>Multi-material printing has been an important research field for the past years. Through the fabrication of multi-material parts, the capabilities and complexity of parts obtained through additive manufacturing increases yet again. However, improving the interface strength between different material is a challenge that needs to be overcome and several kinds of treatment can be used to investigate this matter. This paper presents the development of a test platform capable of performing surface treatments as well as part measurements concurrent to the print process, without human manipulation.</p>

FDM法における特殊雰囲気下での3Dプリンティングの検討

田坂明大, 楢原弘之, 是澤宏之

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2018年01月記述言語：日本語

<p>FDM法（熱溶解積層法）とは，付加製造法を用いる3Dプリンティングの方法の一つである．溶解した熱可塑性樹脂を堆積・固化させ，それを繰り返すことにより，任意の三次元形状を造形する手法である．本研究では，FDM法における3Dプリンティングを特殊雰囲気下で行うことのできる機構を作製し，成形実験により．特殊雰囲気における造形物への影響を評価する．</p>

金属積層造形における金属粉末の焼結状態観察

又吉ジョナサン, 楢原弘之, 是澤宏之

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2017年01月記述言語：日本語

金属積層造形は, 金属粉末にレーザー光を照射することによって溶融させ凝固したものを積層してゆくことによって複雑な形状の造形物を造形する手法である. その際に金属粉末が飛散物(スパッタ)として発生し造形面性状に悪影響を与えてしまう. 本研究ではレーザー光の照射条件変えることによって変化するスパッタの状態を観察した上で比較検討し、発生の抑止を目的とする.

金属光造形法の造形条件が橋渡し構造物の余剰硬化に与える影響の研究

龍野嘉基, 楢原弘之, 是澤宏之

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2017年01月記述言語：日本語

金属粉末積層造形は，金属の粉末材料をレーザー光で材料を焼結させ，複雑な形状の造形物を製作する手法である．この手法では，入力寸法より造形物寸法が大きくなる余剰硬化現象が見られる．特に橋渡し構造を含む造形物では高さ方向の余剰硬化が顕著で，高精度な冷却管や格子構造を造形する際の障害となっている．本論文はレーザー照射条件や造形物の各部寸法が余剰硬化現象に与える影響について調査・考察を行った．

金属光造形における造形パターンが造形物に与える影響

吉岡亮祐, 楢原弘之, 是澤宏之

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2017年01月記述言語：日本語

金属光造形複合加工法は，従来の切削加工では不可能であった複雑形状，また焼結体が通気特性を有する通気性金型の一体造形を実現可能であるが，レーザ焼結により造形物に熱変形が生じ，寸法精度の悪化および造形不良が発生する．本研究ではレーザ照射条件や走査パターン，積層数を変化させた際の，実験モデル造形表面の形状測定結果など用い比較検討することで，造形パターンが造形物に与える影響を調査する．

樹脂3Dプリンター造形物の接合強度へ積層間の粗面化処理が与える影響

清水章充, 楢原弘之, 是澤宏之, 中谷久之, コペッチロドリゲスシーロ

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2017年01月記述言語：日本語

熱溶解積層法を用いた3Dプリンターは試作品の迅速な造形と切削法ではできない複雑な内部形状の造形が可能である．しかし，一層ずつ積み重ねるという造形手法から，積層方向への引張強度が弱いという問題を抱えている．本研究では，3次元造形物の積層間に粗面化処理を施す造形実験を行い，積層間への粗面化処理が接合強度へ与える影響を定量的に評価する．

工程設計の立場からの付加加工の使い分け

楢原弘之

年次大会

開催期間： 2017年01月記述言語：日本語

<p>3D printer became a boom all over the world several years ago, and Japan was also active. In these days, in Japan, it is settling down and there is an atmosphere which the temporary boom has left. On the other hand, a fever to the 3D printer has not cooled down in the world. It seems that the synergistic effect of the industry 4.0 is expected and new engineering developments and the topic of peripheral technology have come out actively. Where does this difference come from? This paper mainly discusses the future of Additive Manufacturing from two viewpoints. The 1st viewpoint discusses why a difference in degrees of enthusiasm occurs between Japan and overseas. The 2nd viewpoint discusses proper use of Additive Manufacturing from the standpoint of a process design as direct manufacturing or Mold manufacturing.</p>

付加製造法による通気性金型を用いた低エネルギー射出成形に関する研究

吉岡亮祐, 楢原弘之, 是澤宏之

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2017年01月記述言語：日本語

付加製造法により製作された通気構造を有する金型は，射出成形中に金型内で残留しているガスを起因とする成形不良の対策として有効である．また，通気構造を設けることで低圧での溶融樹脂の充填が可能となり，成形サイクル中の射出成形機の消費電力削減が期待できる．本研究では，成形条件や通気構造の有無を変化させた際の成形品の樹脂充填量と成形機の消費電力を測定することで，通気性金型による電力削減効果を調査する．

相対位置評価法を利用した多水準L<sub>12</sub>近直交表に基づくモデルの感性評価

大浪雅博, 中村克昭, 楢原弘之

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2016年01月記述言語：日本語

コンシューマはものを購入するとき，製品の機能だけで無く，見た目や感触などの感性から総合的に判断しており，使用する人の立場でデザインすることが重要となる．製品の使いやすさの要因を解明することが必要となる．そこで，本研究では，日常生活品でありながら製品価格差が大きいスプーンを対象として，品質工学における多水準L12近直交表に基づき12本のスプーンを作成し、相対位置評価を利用して感性評価を行う．

産業用3Dプリンタを用いた金属光造形通気性金型における基本通気特性の調査

吉岡亮祐, 楢原弘之, 是澤宏之

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2016年01月記述言語：日本語

金属光造形複合加工法により形成された通気構造を有する通気性金型は，射出成形時に樹脂から発生するガスによって起こる成形不良の対策として有効である．しかし，格子構造や低密度焼結構造の高さなど，造形条件の違いにより通気性金型の通気特性は大きく異なる．そこで，本研究では造形条件の異なる通気性金型の小型サンプルを金属光造形機により作製し，それぞれの通気量を測定することで基本的な通気特性を調査する．

樹脂吐出シミュレーションを用いたデルタ3Dプリンタの高速造形に関する研究

馬場寛, 是澤宏之, 楢原弘之

精密工学会学術講演会講演論文集

開催期間： 2016年01月記述言語：日本語

近年、デルタ３ＤプリンタというFDM装置が注目を集めている。デルタ３Ｄプリンタを用いて高速造形を行う際の問題点として、吐出ノズル内への樹脂の入力と吐出間に生じる時間差の存在がある。この時間差により、高速域での造形時、樹脂吐出の制御性が悪化し、造形精度も悪化してしまう。本研究では、物理モデルを用いた樹脂吐出シミュレーションと実機での造形実験を行い、時間差の低減に有効な造形条件の調査を行った。

付加製造技術の現状と動向

楢原弘之

年次大会

開催期間： 2016年01月記述言語：日本語

<p>This paper describes the trend of the state-of-the-art Additive Manufacturing. Additive Manufacturing is widely recognized as new manufacturing technology, and researches as limited production with a wide variety, especially complicated-shaped parts and manufacturing of a difficult-to-cut material have been done actively. This paper explains the status of the Additive Manufacturing first. At resin system Additive Manufacturing, two-photon absorption type additive manufacturing equipment is beginning to be actively used by research of a micro domain. In consumer appliances, Material extrusion type additive manufacturing equipment is developed actively. Overseas, AM master course in higher education has also been started. Finally, some tasks and the future outlook which Additive Manufacturing holds are described.</p>

非接触式測定データにおける三次元モデルの高精度化処理の検討一レーザ照射領域における補正マップを用いた補正の評価一

高木みゆき，楢原弘之，是澤宏之

2015年度精密工学会春季大会学術講演会精密工学会

NC加工の高精度化を目的としたMTシステムに基づくびびりの予測一切削条件・加工パスに基づく切削除去量推定手法とびびり判別手法の検討一

西岡健人，是澤宏之，楢原弘之

2015年度精密工学会春季大会学術講演会精密工学会

スプーン把持時を対象とした持ち心地の定量一触覚を対象とする識別力の評価一

大浪雅博，中村克昭，楢原弘之

2015年度精密工学会春季大会学術講演会精密工学会

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