小型レーザーで金属に圧縮応力を与え、疲労き裂を抑える
手のひらサイズのマイクロチップレーザーを使い、金属表面に圧縮残留応力を与えて疲労強度や耐応力腐食割れ性を高める可搬型レーザーピーニング技術。
研究発の技術 レーザーピーニング 表面処理 マイクロチップレーザー 圧縮残留応力 疲労強度改善 可搬型装置
実用化の段階
研究実証販売
政府の追跡評価資料は可搬型装置を商品化し数台販売、エアバスから委託開発2件を受注したと記載している。
2製品
7提携・顧客
0特許
0出資者
しくみ
解こうとしている課題
大型で高価な従来装置では、航空機のファスナー穴など狭い箇所や現場での施工が難しい。溶接・加工で強度が低下した部材の疲労や応力腐食割れへの対処も課題。
どう動くか
高強度の短パルスレーザーを金属表面に照射し、表層に圧縮残留応力を導入する。水中照射などの方式で処理し、疲労き裂の発生・進展を抑える。小型レーザーと小型電源、ロボットを組み合わせ、装置の可搬化と狭い場所への施工を目指す。研究発表では従来比でパルス時間幅が約1桁短いレーザーを利用し、約3桁小さいパルスエネルギーでも同等の効果が得られたと説明されている。
できるようになること
航空機や橋梁などの金属構造物を現場で処理し、疲労強度の改善や寿命延長につなげることを目指す。複雑な三次元部材への自動施工が進めば、航空宇宙・自動車などの部材軽量化や保全作業の効率向上が期待される。
技術の出自：自然科学研究機構 分子科学研究所の超小型レーザー・レーザーピーニング研究、大阪大学 産業科学研究所の量子ビーム物理分野および「ユビキタス・パワーレーザーによる安全・安心・長寿社会の実現」プロジェクト。関連する自動化研究にはスウィンバーン工科大学も参画。 出典1 出典2 出典3
使われる場面
- 航空機のファスナー穴・狭隘部の疲労強度改善
- 航空機・橋梁など金属構造物の保全と寿命延長
- 自動車・産業機械部材の疲労強度改善
- 三次元構造部材への自動レーザーピーニング
- 金属材料の応力腐食割れ・疲労き裂への対策
優位性の主張
製品・サービス
これまでの歩み 新しい順
提携先・顧客
顧客
エアバス 政府の追跡評価資料によると、レーザーピーニング装置の委託開発を2件受注。 出典
共同開発
株式会社ユニタック 小型レーザー電源を組み合わせた可搬型装置の開発で協力。 出典
共同開発
自然科学研究機構 分子科学研究所 超小型レーザーを用いたレーザーピーニングの研究・装置開発で協力。 出典
共同開発
スウィンバーン工科大学 三次元構造物向け自動レーザーピーニングの国際共同研究に参画。 出典
共同開発
公益財団法人名古屋産業科学研究所 三次元構造物向け自動レーザーピーニングの研究プロジェクトを管理・推進。 出典
共同開発
Helmholtz-Zentrum Hereon GmbH 三次元構造物向け自動レーザーピーニングの国際共同研究に参画。 出典