レーザー曲げ成形技術で一般的に使用されるレーザーの種類は点レーザーであり、温度勾配メカニズムの作用下で一回の成形角度には約3°の上限がある。単回成形角度を大きくし、成形効率を高めるために、本論文はステンレス鋼304板を対象とし、試験比較を通じて円振動モードをレーザー曲げ成形に適用して曲げ角度を向上させる方法の可否を探った。また、三次元視覚センサーを用いて円振動レーザービーム曲げ成形過程における板材の動的応答を測定し、残熱効果や吸収率などの観点から曲げ成形機構を分析した。比較試験の結果、高いレーザーエネルギー密度の条件下で円振動モードはワークピースの曲げ角を約60％明確に向上させることが示された。同時に、三次元視覚センサーの測定結果は成形過程における板材の複雑な変形と角度変化過程を示した：板材は長さ方向と幅方向の両方に塑性変形を生じ、長さと幅の変形比は約10：1であった；単一スキャン成形時の板材曲げ角増加過程は異なる増加曲線を示した；複数回スキャン成形時の曲げ角分布は不均一であった。さらに、板材の厚みも徐々に増加し、熱影響部の微細結晶粒が細かくなった。これにより、円振動レーザービーム曲げ成形過程と機構の理解が深まる実験的支援が提供された。

レーザー曲げ成形; 円振動レーザービーム; ステンレス鋼304; 変形機構