工学部　機械工学科　田中研究室では、公益財団法人 天田財団の研究開発助成を受け、2019年度より「工具鋼の高品質レーザ積層造形および銅との接合造形」という研究を続けてきました。
レーザ積層造形では性質の異なる材料を溶着することで、機械部品の特性を部分的に高めることができます。本研究では、高温金型の冷却能向上をねらいとして、固体銅（Cu）の板に工具鋼（SKD61）を積層造形し、その金属組織と特性を調べました。

大学院 工学研究科 機械工学専攻 2022年度修了生 児玉勇樹さん、工学部 機械工学科 2022年度卒業生 西川周汰さんがこのテーマに取り組み、積層されたSKD61の特異な組織や硬さ分布について研究し、修士論文にまとめました。
積層造形する時に繰り返しかかる熱影響は複雑で、SKD61では析出する炭化物が何種類もあります。著者らは、積層方向の硬さ分布や焼戻しによる変化を、炭化物の形態の違いから説明しました。
論文は財団ホームページにも公開されています。
https://www.amada-f.or.jp/r_report2/ftr/2022/202201-0207.pdf

また、工学部 機械工学科 2021年度卒業生 三輪昭斗さん、中島大吾さん、川村知也さん、水谷好祐さんはSKD61/Cu積層材の熱伝達と熱歪みの問題に取り組みました。
もし熱歪みで界面がはがれてしまったら、熱伝達が悪くなり、金型の寿命が低下してしまいます。
彼らは写真のようなCuブロックを埋め込んだSKD61板を試作し、熱歪みを測定したり伝熱シミュレーションを行いました。
また実際に写真の板を鋳型としてアルミニウムの鋳造を行い、鋳物の冷却速度が向上することも確認しています。
この研究は公益財団法人 三五ものづくり基金のホームページに公開されています。
https://sango-mono.or.jp/?page_id=344　の　交付番号2020-RD-05