レーザーによる金型レス板材非接触成形法に関する基礎研究－実験による成形データベースの構築とCAMシステム構想

摘要

レーザーフォーミング加工は、外力を加えることなく、レーザー照射により、局所的に内部に発生する熱応力を利用した塑性加工法である。プレス加工に比べ、高価な金型を必要としないため、迅速な試作が可能であるとともに、少量生産においてコストを抑えることができるというメリットがある。局所的に熱応力を発生させ、それを利用した塑性加工法として、造船の分野においてガスバーナを熱源とした線上加熱板曲げ加工が古くから実用化されている。同方法は、ローラーやプレスによる曲げ変形の形状修正、複雑な曲面の生成などに用いられている。しかし、その作業者には高度な熟練が必要とされるため、入熱量の制御が容易なレーザー光を用いることによる加工の自動化が期待されている。本研究は、板材のレーザーフォーミング加工用CAMシステムを開発することを目的としており、本稿では、実験に基づいて成形データベースを構築するとともに、同CADシステムの構想を提案するとともに、基本システムを構築して実験により提案の有用性を確認している。