授業科目名
  溶融プロセス工学
   Fusion and Solidification Processing
時間割番号
7453
担当教員名
  渡邉 義見
実務経験
反映科目
学科・年次
  工学部 物理工学科
  工学部 創造工学教育課程
  3年次
科目区分
  専門教育科目
単位数
2
時間割
  後期 水曜1-2限
授業形態
講義
授業実施方法
  ☑ 対面【一部遠隔の場合あり】
  ☐ 全て遠隔【全授業(テストを除く)をオンデマンドで実施(全オンデマンド型)】
  ☐ 全て遠隔【同時双方向で実施】
  ☐ 全て遠隔【オンデマンド及び同時双方向で実施】
  ☐ 1/2遠隔【全授業のうち、1/2以上を遠隔(オンデマンド又は同時双方向)】

・「全て遠隔」又は「1/2遠隔」に✓のある科目は、遠隔授業の上限単位数60単位に算定されます。
・大学院には遠隔授業における上限単位数はありません。
ディプロマ・ポリシーとの対応
☐ 1. 人間,文化,社会を理解し,それらを技術的観点から考察する能力と技術を新しい生活につなぐ強い使命感・責任感,高い倫理観
☐ 2. 現象の理解・操作のための数理的基礎知識と科学的素養
☐ 3. 国内外の人々と対話できるコミュニケーション力と論理的思考力
☑ 4. (高度工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基盤的な知識・技術とこれによって課題を解決する能力,新たな知識・技術を習得する能力
☑ 4. (創造工学教育課程のみ)基幹となる専門分野の基礎知識と他の分野の知識・技術を関連づけ多面的に見ることで新たな価値を創出する能力
授業の目的・達成目標

溶融プロセス工学とは,鋳造,溶接,溶断,溶射,射出成形など,物質の溶融・凝固現象を利用した加工法の総称です.本講義では,圧接など溶融を伴わない固相接合法や粉末冶金も含めて,溶融プロセス工学と定義します.金属3Dプリンティングの多くは,金属粉末や金属ワイヤを局所的に溶融して積層するので,溶融プロセス工学の範疇です.講義の前半では熱力学と状態図の復習も行います.動画を含め,現場の写真を用い,分かりやすく溶融プロセス工学を学んでいきます.

授業計画

【第01日目】 身の回りの溶融プロセスとSDGs

【第02日目】 凝固の科学

【第03日目】 非平衡凝固と急冷凝固

【第04日目】 金属溶解の科学と工学および溶融金属の物性

【第05日目】 鋳造加工法 その1 (鋳造加工とその特徴)

【第06日目】 鋳造加工法 その2 (模型と鋳型の作製) 

【第07日目】 鋳造加工法 その3 (鋳造欠陥,鋳造方案,特殊鋳造法) 

【第08日目】 鋳造加工法 その4 (鋳鉄の組織とその特性) 

【第09日目】 鋳造加工法 その5 (アルミの鋳造および鋳造アルミ合金,銅と銅合金の鋳造) 

【第10日目】 溶接加工 その1 接合・溶接の概要,ろう付け,融接) 

【第11日目】 溶接加工 その2 (固相接合法,溶接による組織変化,溶接箇所の後処理)

【第12日目】 粉末成形 その1 (セラミックス製品の製造法,粉末成形の概要,圧粉成形,焼結現象,放電プラズマ焼結)

【第13日目】 粉末成形 その2 (金属粉末射出成形,積層造形法(3Dプリンティング),粉末製造法)

【第14日目】 有機材料の溶融プロセス工学 (射出成形,紡糸法,CFRPの製造プロセス,発泡樹脂成形) 

【第15日目】  先進溶融プロセス工学 

【第16日目】 講義の総括と試験

成績評価の方法

100点満点の期末試験.

成績評価の基準
秀  達成目標を超えた成果を上げている 100点~90点
優  達成目標に十分達している     89点~80点
良  達成目標に達している       79点~70点
可  達成目標に概ね達している     69点~60点
不可 達成目標に達していない      59点以下
事前・事後学修等の指示及び履修にあたっての注意事項
事前学修:事前学修に必要な事項や資料をMoodleにアップします.講義前に,必ず予習しておいて下さい.高校までの物理や化学,あるいは大学で今まで学んできたことの復習となります.個人個人によっては,既に習得していて不必要な項目も有るでしょう.その場合は,目を通すだけに留めてもかまいません(60分).
 
事後学修:Moodle に講義で使用した資料をまとめ,アップします.また,講義内容に関連したビデオを掲示することもありますので,参考に事後学修を進めて下さい.掲げた資料を元に,各自の授業ノートを完成させてることをお勧めします。各回ごとに課題は出しませんが、日々の生活(例えばテレビやネット)で、講義に関連する事象を見つけた場合、各自調査することをお勧めします(120分)。
 
期末試験に向けては、一回の講義当たり60分の事後学修を行ってください。
 
•教科書は前半はコロナ社「図でよくわかる機械材料学」,後半は特に使用しません.
•オンディマンドのビデオは毎回45分前後です.適宜ポーズで止めたり巻き戻したりして講義を受けてください.
•毎回,自身の講義ノートを作成してください.
教科書

 随時のメイルで対応します.e-mail: yoshimiあっとまーくnitech.ac.jp

対面を希望する学生さんは、事前のメールで都合のよい日時を相談してください.