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坪井 昭彦 教授


光(レーザー)加工の産業応用を支援します。 教授 / 工学士 京都大学
専門
  • 光(レーザー)加工
  • 周辺機器開発
  • 事業創業 ・自動車産業
  • 重工(航空宇宙、エネルギー)産業
  • 医療機器産業等

レーザー加工技術を“手の内化”したい企業約150社のコミュニティを形成

2018年度レーザー学会産業賞を受賞した「レーザーによるものづくり中核人材育成講座」をコーディネート

■講座の実践的な機能を重視し、リピーターを獲得

 先日、レーザー学会産業賞を受賞した「レーザーによるものづくり中核人材育成講座事業」は2010年(平成22年)にスタートしました。レーザー技術の普及活動とその成果が評価されての受賞です。この4月に講座のプロジェクトコーディネータを引き継ぎましたが、その前は事務局として、さらにその前は講師として関わっていました。現在は募集開始後すぐに席がいっぱいになってしまうという人気講座になりましたが、開始当初は受講者を集めるのに非常に苦労したことを覚えています。
というのも、当初は広範に当講座の知名度を上げることを優先したために、毎年新しい企業にアピールしようと考えていたのです。ところが、考えてみると受講生はほぼ100%、レーザー技術に興味のある企業から派遣されてきます。であれば、派遣企業の経営者を満足させ、「来年も社員を派遣したい」と思っていただくほうが、受講生を集めやすいはずです。私自身、前職はレーザー関連の企業の役員をやっていましたので、経営者側の思惑は容易に理解できました。
 そんなこともあって当講座は受講生とその派遣元である企業の満足度を高めるために、様々な手段を講じています。まずはカリキュラムの充実です。2016年(平成28年)には文科省と厚労省の認定をとるため、講座内容を大幅に見直し、認定の条件となるトータル120時間のカリキュラムへと拡充。この認定により、従来は中小企業の社員だけ支給されていた補助金を大企業の社員も利用できるようになり、幅広い参加者の受け入れが可能になりました。
 またベーシックコースで14日間のカリキュラムのなかにケーススタディを2日間用意し、異なる企業から派遣されてきた受講生を何チームかに分けてブレーンストーミングしてもらう時間を作りました。最初は知らない同士でも、丸一日ブレストをしていると、気心も知れ、企業の枠を超えたコミュニケーションが始まります。このほかにも要所要所で講座後に懇親会を開催したり、SNSで受講者同士が情報交換できるようにしたりと、コミュニティが生まれる仕掛けをしてきました。

■講座終了後の継続的なフォローが最大の特徴

 当講座の最大の特徴は、受講終了後も主催者である大学が継続してフォローするという点です。過去の受講生からの技術的な質問にも、引き続きメールなどで対応しています。ある中小企業の社長は、講座終了後も非常に熱心に質問を送ってきました。何度かのやりとりの結果、本学に入学してさらに深く研究をすることになり、現在はレーザー技術を活用した新たな事業展開を順調に進めています。別の企業はまず社長が受講し、翌年から毎年社員を派遣するようになり、ついにはレーザー関連のベンチャー企業を立ち上げるまでになりました。
 このように当講座への参加をきっかけに、問題意識を深め、本学に入学したり新たな事業展開をしたりするケースが増えています。受講者はいずれもレーザー技術を自社の“手の内化”したい企業から来ていますので、ベクトルは同じです。ライバルもいますが、課題を解決し合うパートナー候補として有力な仲間が揃っていると言えます。
 当講座は2010年から9年間にわたって155社から合計301名 の受講生を受け入れてきました。近年は人数の制約から受講をお断りすることもあるため、さらに多くの受講生を受け入れるために定員を増やす方向で検討を進めています。加えてレーザー加工に関するコミュニティとして年々規模が大きくなっており、これを支えていくために運用の仕方を整備していくことも考えています。レーザー加工に関わる人材と実践的な情報が集約する場所として、拡大発展をさせていきたいですね。

■講座参加の感想

 表面処理へのレーザー応用開発を進めるため、すぐに使えるレーザー加工の知識習得を目的に、本講座を受講しました。わかりやすい教材、学びやすい環境が用意されており、知る楽しみを実感しました。関西からの参加で大変な面もありましたが、次の講座を待ち遠しく思っていました。講座修了後のサポート環境も整っており、これからレーザーに関わる必要のある方にはもってこいの講座だ思います。この講座で得た知識や人的繋がりは、今後もきっと役に立つと信じています。
(トーカロ株式会社 横田 博紀 氏)

 弊社は、プラスチックを切削する工具のメーカーです。レーザー加工技術を用いれば、工具の刃先に使われる多結晶ダイヤモンドを意のままに成形することが出来るようになり、世の中にない新しい工具が作れるのではと考え受講しました。
 レーザーに関しては初心者だった私ですが、講師の先生方や、受講生の方々との交流により、多くの有益な情報を得ることが出来ました。受講後、光産創大へ入学、産学官連携、サポイン事業、特許出願、大手企業との共同開発に繋がり、研究開発型企業へと成長するターニングポイントとなりました。
(株式会社内山刃物  内山 文宏 氏)

レーザー加工受託事業の創業
加工実験、試作から量産加工対応まで

1983年、自動車部品メーカに勤務しつつ、レーザー受託加工事業立上げ企画に着手。
1988年、株式会社レーザックス設立に参加。(http://www.laserx.co.jp/

事業内容
  • 各種レーザー加工受託(切断、穴あけ、溶接、表面改質等)
  • レーザー加工用周辺機器、装置の開発と製造販売
  • レーザー加工に関するコンサルティング

水中レーザー切断による原子炉解体技術
日本原子力研究開発機構、若狭湾エネルギー研究センターとの共同研究

原子炉施設の廃止措置は、作業員が放射化した原子炉本体の解体作業に直接従事できないため、放射線防護の観点から、遠隔操作で原子炉本体の構造材を切断・解体するしかありません。遠隔操作性に優れ、また非接触で切断幅の狭いレーザーを用いた水中切断は二次的に発生する放射性廃棄物の発生が少なく、放射線の遮蔽と放射性廃棄物の環境拡散防止に効果があり、作業員の被ばく対策に大きく寄与するメリットがあることから、有力な原子炉解体技術として実用化に向けた研究開発を進めています。

レーザー加工用周辺機器の開発
用途目的に応じた各種レーザー加工ヘッド

市場及び顧客ニーズに応えるべく、ビームプロファイル成形加工、リモート加工、 超高出力レーザー加工、多目的加工等加工ヘッド等を開発して参りました。 これまでの材料加工と周辺機器開発の経験を基に、多様な加工要求に対応します。

キーワード

  • レーザー加工技術 高出力ファイバレーザー、短パルス固体レーザー、エキシマレーザー、半導体レーザー 切断、穴明け、溶接、表面改質、自動車部品、航空機部品、医療機器、原子炉施設
  • 周辺機器開発 加工ヘッド、加工システム、加工用治具開発


研究業績

論文

坪井昭彦,"医療機器のマイクロ加工事例,"先端加工機械技術振興協会機関紙「先端加工技術」,1,95,14-15(2015)

部谷学、坪井昭彦、社本英泰、田川正雄,"ステンレス鋼のレーザ溶接時の溶込み深さに対するハブラニアンプロットによる予測,"レーザ加工学会誌,21,3,44-50(2014)

Abdel-Monem El-Batahgy,Akihiko Tsuboi,"Effect of welding process type on mechanical and corrosion properties of SUS329J4L duplex stainless steel,"Strength,Fracture & Complexity,8,3,189-203(2014)

坪井昭彦、社本英泰、池田剛司,"原子炉廃止措置利用を想定した水中レーザ切断技術の開発,"日本溶接協会誌「溶接技術」,62,7,90-93(2014)

坪井昭彦,"レーザによる医療機器のマイクロ加工事例,"機械技術,62,4,58-59(2014)

坪井昭彦,"自動車産業におけるレーザー加工技術の動向,"レーザー研究,42,4,295-298(2014)

坪井昭彦,"民間旅客機を支える機械要素&加工技術-航空機及び医療機器両分野におけるレーザ加工-,"ツールエンジニア,54,13,40-43(2013)

坪井昭彦・社本英泰・池田剛司・小林紘二郎・井俊雄・山口健志・大道博行村松壽晴・佐野一哉,"水中レーザ切断による原子炉解体技術,"日本溶接協会誌「溶接技術」,59,7,64-69(2011)

Guojian Xu,Akihiko Tsuboi,Takemitsu Ogawa,Takeshi Ikeda,Muneharu Kutsuna,"Super-short times laser welding of thermoplastic resins using a ring beam optics,"Journal of Laser Applications,20,2,116-121(2008)

坪井昭彦,"リモート溶接用ヘツドとリモート溶接への適用について,"溶接学会誌,77,3,233-236(2008)

坪井昭彦、小川剛充、池田剛司、徐国建、沓名宗春,"高出力ファイバーレーザによるリングビーム樹脂溶着の検討,"レーザ加工学会誌,14,4,15-20(2007)

坪井昭彦,"レーザー溶着技術の自動車部品への応用,"プラスチック成形加工学会誌,18,6,380-384(2006)

Shingo Iwatani,Yasuhito Ogata,Keisuke Uenishi,Kojiro Kobayashi,Akihiko Tsuboi,"Laser Cladding of Fe-Cr-C Alloys on A5052 Aluminium Alloy using Diode Laser,"Material Transactions,46,6,1341-1347(2005)


学会発表

坪井昭彦,"レーザー肉盛り・付加製造(アディティブ・マニュファクチャリング)の基礎,"静岡県産業振興財団委託事業「レーザー加工技術基礎セミナー」(静岡労政会館,2015/12/11)

坪井昭彦,"自動車産業におけるレーザー加工,"「光とレーザーの科学技術フェア」併設セミナー(科学技術館,2015/11/19)

坪井昭彦,"レーザ加工技術の最新動向,"NADEX Private Show 2015 講演会(ナ・デックス技術センター,2015/11/13)

坪井昭彦,"自動車・航空機産業とレーザー加工技術,"三重県戦略産業雇用創造プロジェクト事業講演会(三重県工業研究所,2015/9/8)

坪井昭彦,"レーザーの材料加工応用の現状と将来展望,"浜松地域イノベーション推進機構 次世代設計・構造研究会(オークラアクトシティホテル浜松,2015/8/24)

池田剛司、坪井昭彦,"連続発振レーザーによる金属表面除染の基礎研究,"環境放射能除染学会 第4回環境放射能除染研究発表会(タワーホール船堀,2015/7/9)

坪井昭彦,"文化財の調査・研究、保存修理、復元へのレーザ加工技術応用の可能性,"日本伝統文化学会第1回大会(京都伝統美術工芸館,2015/3/21)

坪井昭彦,"自動車産業におけるレーザー加工の動向,"レーザー学会第35回年次大会シンポジウム(東海大学高輪キャンパス,2015/1/12)

坪井昭彦,"レーザー肉盛り・レーザー3Dプリンタの基礎,"静岡県産業振興財団委託事業「レーザー加工技術基礎セミナー」(静岡県湖西地域職業訓練センター,2014/6/13)

坪井昭彦,"レーザー加工活用事例,"静岡県産業振興財団委託事業「レーザー加工技術基礎セミナー」(ふじさんめっせ,2013/8/5)

坪井昭彦,"レーザー加工活用事例,"静岡県産業振興財団委託事業「レーザー加工技術基礎セミナー」(サーラシティ浜松,2013/7/26)

坪井昭彦,"レーザー加工の産業応用-航空機・医療機器の加工事例-,"浜松地域新産業創出会議・浜松光技術活用研究会総会(浜松商工会議所,2013/6/26)

坪井昭彦,"レーザー加工の産業応用-航空機・医療機器の加工事例-,"「レーザー加工技術展」併設専門技術セミナー(東京ビッグサイト,2013/4/10)

坪井昭彦,"レーザー加工活用事例,"静岡県中小企業成長基盤強化事業「レーザーによるものづくり講座・未経験者向けセミナー」(サーラシティ浜松,2012/6/15)

坪井昭彦,"レーザー加工の産業応用の現状,"「レーザー加工技術展」併設専門技術セミナー(東京ビッグサイト,2012/4/13)

坪井昭彦・山口健志,"水中レーザ切断による原子炉解体技術,"レーザ加工フォーラムFLMP2012(インテック大阪,2012/4/12)

坪井昭彦,"高出力ファイバーレーザーの産業利用の現状,"日本原子力研究開発機構第2回レーザー共同研究所成果報告会(日本原子力研究開発機構敦賀本部,2011/12/2)

坪井昭彦,"リモートレーザ溶接の動向,"日本溶接学会東海支部第19回溶接技術講習会(名古屋市工業研究所,2011/7/7)

坪井昭彦,"レーザーを用いた医療用部品加工について,"はままつ次世代光・健康医療産業創出拠点事業 レーザー機器利用説明会(浜松工業技術支援センター,2011/5/27)

坪井昭彦,"ものづくりに革新をもたらす光・レーザー,"静岡科学館公開講座「飛び出せ!企業・研究室」第2回(静岡科学館,2011/3/19)

坪井昭彦・沖原伸一朗・部谷学,"レーザー加工の基礎と最適加工条件のポイント,"日本テクノセンター主催講習会(日本テクノセンター研修室,2011/1/13)

坪井昭彦,"鋼材の切断技術に関する報告,"日本原子力研究開発機構第1回レーザー共同研究所成果報告会(日本原子力研究開発機構敦賀本部,2010/11/25)

坪井昭彦,"レーザー加工の産業応用の現状とこれから,"光産業創成大学院大学公開講座第2回「ものづくりに革新をもたらす光」(アクトシティ,2010/10/24)

坪井昭彦、社本英泰、池田剛司,"高品質固体レーザによる遠隔切断技術の開発,"レーザー学会第406回研究会(名古屋大学,2010/10/20)

坪井昭彦,"レーザー加工の現状と応用,"レーザー学会レーザー誕生50周年記念講演会(福井大学,2010/6/28)

坪井昭彦,"材料加工へのレーザ応用の現状-発振成功から50年を迎えて-,"愛知一中、旭丘高校同窓会「鯱光会」第614回月例会(名古屋国際ホテル,2010/3/11)

坪井昭彦・荒谷雄・羽田正明・徐国建・池田剛司・小川剛充,"高出力ファイバレーザの加工応用,"精密工学会第319回講習会(工学院大学,2007/2/14)

坪井昭彦,"レーザ溶着技術と自動車部品への応用例,"日本テクノセンター講習会(日本テクノセンター研修室,2006/8/1)

坪井昭彦、沓名宗春,"最新レーザ利用生産システムの開発,"レーザー学会第26回年次大会(大宮ソニックシティ,2006/2/10)

坪井昭彦,"最近のレーザ加工事例と加工技術動向,"ふくい未来技術創造ネットワーク推進事業 先端技術事業化アドバイザーセミナー(福井ワシントンホテル,2005/12/7)

坪井昭彦,"レーザによるプラスチック加工の技術動向と展望,"プラスチツク成形加工学会第16回年次大会(タワーホール船堀,2005/6/9)


特許

「レーザ加工機」坪井昭彦、社本英泰、小澤健治,5824916(2015/10/23)

「レーザ加工システムおよびレーザ加工方法 」池田剛司、坪井昭彦 ,4594256(2010/9/24)

「樹脂部材のレーザ溶着方法及びその装置およびレーザ溶着部材」寺田真樹、坪井昭彦、副田精次郎、早川順、国府田京司、谷垣健志,4267378(2009/2/27)

「レーザ加工システムおよびレーザ加工方法」佐藤彰生、鈴木裕之、坪井昭彦,4141485(2008/6/20)

「異種金属のレーザロール接合方法およびレーザロール接合装置」沓名宗春、坪井昭彦、ラソゥド・マノージュ,3692135(2005/6/24)

「異種金属のレーザロール接合方法およびレーザロール接合装置」沓名宗春、坪井昭彦、ラソゥド・マノージュ,3535152(2004/3/19)


受賞

レーザ加工学会「ステンレス鋼のレーザ溶接時の溶込み深さに対するハブラニアンプロットによる予測」(2016/1/19)