研究者詳細 - 楢原　弘之

論文 - 楢原　弘之

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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 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2017S ( 0 ) 1039 - 1040 2017年01月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

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.

DOI： 10.11522/pscjspe.2017s.0_1039

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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 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2017S ( 0 ) 1037 - 1038 2017年01月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

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．

DOI： 10.11522/pscjspe.2017s.0_1037

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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 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2017S ( 0 ) 1035 - 1036 2017年01月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

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．

DOI： 10.11522/pscjspe.2017s.0_1035

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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 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2017S ( 0 ) 1023 - 1024 2017年01月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

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．

DOI： 10.11522/pscjspe.2017s.0_1023

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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 ( 一般社団法人日本機械学会 ) 2017 ( 0 ) F141001 2017年01月

担当区分：筆頭著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

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.

DOI： 10.1299/jsmemecj.2017.f141001

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その他リンク： https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsmemecj/2017/0/2017_F141001/_pdf

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 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2017A ( 0 ) 677 - 678 2017年01月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

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．

DOI： 10.11522/pscjspe.2017a.0_677

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成形性を向上する射出成形金型のガス排出方法

是澤宏之，楢原弘之

日本プラスチック工業連盟誌 68 ( 12 ) 32 - 36 2016年12月

九州工業大学先端金型センターにおける高度人材育成手法招待有り査読有り

楢原弘之

塑性と加工 ( 一般社団法人日本塑性加工学会 ) 57 ( 663 ) 335 - 339 2016年01月

金型産業におけるAdditive Manufacturing技術の動向と研究事例査読有り

楢原弘之

精密工学会誌 ( 公益社団法人精密工学会 ) 82 ( 7 ) 634 - 638 2016年01月

Low-Energy Injection Molding Process by a Mold with Permeability Fabricated by Additive Manufacturing 査読有り

Koresawa Hiroshi, Tanaka Kohei, Narahara Hiroyuki

International Journal of Automation Technology ( 富士技術出版株式会社 ) 10 ( 1 ) 101 - 105 2016年01月

担当区分：責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

This paper describes the improvement of flow length and realization of low-energy molding in the injection molding process, by focusing on the injection mold with permeability fabricated by additive manufacturing. The mold is equipped with a sintered body with permeability, which is used as a mold insert. The inside of the sintered mold insert is structured so that the permeability should not be degraded, even if the thickness is increased. With respect to the effect of the sintered mold insert with permeability, the flow length and low-energy molding are evaluated by the filling rate of a thin section of moldings, and the electric energy of the injection molding machine that drives the screw in the injection process. Through fundamental experiments, the mold using the sintered mold insert with permeability was found to improve the flow length. The electric energy of the injection molding machine in the injection process is reduced by 6%–13% compared with the sintered mold insert without permeability.

DOI： 10.20965/ijat.2016.p0101

CiNii Article

その他リンク： https://ci.nii.ac.jp/naid/130007673837

金属光造形通気性金型による低エネルギー成形を目的とした射出成形時の電力削減効果（射出成形条件による樹脂充填率と消費電力の関係）

吉岡亮祐, 楢原弘之, 是澤宏之

生産加工・工作機械部門講演会 : 生産と加工に関する学術講演会 ( 一般社団法人日本機械学会 ) 2016 ( 0 ) A28 2016年01月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

Porous Metal Mold created by Selective Laser Melting Method is effective as countermeasures against molding defects produced by gas generated from resin. Further, Since it is possible to fill the molten resin at low pressure, it can be expected the effect of low power consumption. In this study, The Effect of Low power Consumption Injection Molding by Porous Metal Mold is investigated based on the condition of Injection molding.

DOI： 10.1299/jsmemmt.2016.11.A28

CiNii Article

CiNii Research

その他リンク： https://ci.nii.ac.jp/naid/130007162160

ゲンカイに挑む成形加工，金型と周辺機器の可能性を極める査読有り

森直樹, 楢原弘之, 前田修一

成形加工 ( 一般社団法人プラスチック成形加工学会 ) 28 ( 4 ) 131 - 131 2016年01月

デルタ型3Dプリンタの高速度領域における成形条件のパラメータ設計

清水章充, 楢原弘之, 是澤宏之

精密工学会学術講演会講演論文集 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2016 ( 0 ) 557 - 558 2016年01月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

熱溶解積層法を用いての3Dプリンタでの造形は，金型などを必要としないため設計段階での製品の迅速な製造，切削では造形できない複雑な内部形状の造形を可能としている．しかし，造形速度の遅さや設計寸法に対しての精度の問題が生じ，高精度3次元モデルの短時間造形が求められる．そこで本研究では，高速度造形領域での3Dモデル造形実験を実施し，デルタ型3Dプリンタの高速高精度化に向けたパラメータ設計を行った．

DOI： 10.11522/pscjspe.2016S.0_557

CiNii Article

CiNii Research

その他リンク： http://ci.nii.ac.jp/naid/130005263896

相対位置評価法を利用した多水準L12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 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2016S ( 0 ) 803 - 804 2016年01月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

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．

DOI： 10.11522/pscjspe.2016s.0_803

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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 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2016S ( 0 ) 549 - 550 2016年01月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

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．

DOI： 10.11522/pscjspe.2016s.0_549

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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 ( 公益社団法人精密工学会 ) 2016S ( 0 ) 555 - 556 2016年01月

担当区分：責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

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。

DOI： 10.11522/pscjspe.2016s.0_555

CiNii Article

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付加製造技術の現状と動向

楢原弘之

年次大会 ( 一般社団法人日本機械学会 ) 2016 ( 0 ) K14100 2016年01月

担当区分：筆頭著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）

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.

DOI： 10.1299/jsmemecj.2016.k14100

CiNii Article

CiNii Research

その他リンク： https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsmemecj/2016/0/2016_K14100/_pdf

Behavior analysis of delta 3D printer using a multi-domain physics simulator 査読有り

Baba Y., Narahara H., Koresawa H.

Proceedings of the 8th International Conference on Leading Edge Manufacturing in 21st Century, LEM 2015 2015年10月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

In the field of 3D printing, short fabrication time of three-dimensional model with high precision is demanded. It is necessary to deal with the problem and clarify the phenomenon of 3D printer for higher accuracy. In this study, mechanistic model of delta 3D printer is constructed with MapleSim which is the physical modeling and simulation software, and analyzed the basic response of an extruder head.

Scopus

その他リンク： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84974593850&origin=inward

日本におけるAdditive Manufacturingの概要とこれからの課題

楢原弘之

計測と制御 ( 計測制御学会 ) 54 ( 6 ) 381 - 385 2015年06月

日本におけるAdditive Manufacturingの概要とこれからの課題

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計測と制御 54 ( 6 ) 381 - 385 2015年01月

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