機械加工（金属切削）は、予め成形されたブランクから余分な材料を徐々に除去し、高い寸法精度と厳しい公差を達成する減材製造プロセスです。様々な工作材料を様々な精度レベルで効率的かつ生産的に加工するため、多様な機械加工操作が存在します。これらは大別すると、従来型切削加工（旋削、端面削り、フライス削り、穴あけ、穴仕上げ、ホブ削り等）、研削加工（研削、ホーニング、ラッピング等）、非伝統的加工（AJM、USM、EDM、LBM、EBM等）、微細・精密加工（微細フライス、微細穴あけ、ダイヤモンド旋削等）に分類されます。各操作は材料除去率、仕上げ面粗さ、加工可能材料、加工時間、コスト等の点で異なる能力を持ちます

機械加工（金属切削）は、工作物から余分な材料を徐々に除去して、所望の仕上げ面精度、寸法、公差を得る二次加工プロセスです。多様な材料を効率的かつ経済的に様々な方法で加工するニーズに応えるべく、長年にわたり多くの関連プロセスが確立されてきました。大別すると、従来型切削加工（マクロ・ミクロ）、研削・研磨仕上げ、非伝統的加工（NTM）の3群に分類されます。従来型切削加工は確立されたプロセス群で、多様な形状生成のための多数の操作を含みます。例えば、旋削、フライス削り、ねじ切り、クロレット、端面削り、穴あけ、穴仕上げ、リーマ、などです。これらすべての操作は、工作物からチップとして材料を除去する切削工具（カ

リベット接合は、2つの金属部品を十分な強度で永久的に接合する工法の一つです。耐久性が高く信頼性のある接合が得られ、特に絶え間ない振動下でも緩みにくいという特性から、溶接よりもリベットが選ばれるケースが多々あります（橋梁建設など）。リベット接合は、ストラッププレート（継ぎ板）を用いて2部材を重ね合わせ、リベットで締め付ける「重ね接合」の一種です。リベットは通常、柔らかい材料で作られた小さな円筒形の棒で、一端に頭部を持ちます。リベットの円筒部（シャンク）は、部材とストラッププレートの総厚みより十分長くなければなりません。リベット穴は設計位置に事前に穴あけしておき、リベットを挿通した後、突き出た端部

原動機は、他のエネルギー形式から機械的エネルギーを生成する装置です。例えば電動機は電気エネルギーを機械的エネルギーに変換し、軸回転として出力します。水力タービン、蒸気タービン、風車なども原動機として機能します。機械駆動装置は、こうした原動機（駆動軸）から機械要素（被動軸）へ運動・トルク・動力を伝達するだけでなく、回転方向の変更や要求に応じた変速も担います。機械駆動装置には歯車駆動、ベルト駆動、チェーン駆動、ロープ駆動の4種類があり、これらは軸、キー、継手、ブレーキ、クラッチ、プーリー、スプロケットなどの伝達要素と組み合わせて効率的かつ途切れのない動力伝達を実現します。 各駆動方式にはそれぞれ

機械とは、所定の作業を遂行するためにエネルギー源を必要とする機構の集合体です。家庭用・産業用を問わず、ほとんどの機械は原動機（電動機、風車、水力・蒸気タービン、内燃機関など）によって駆動されます。通常、この原動機は機械本体から離れた場所に設置され、機械が必要とする速度よりも高速で回転しています。動力伝達装置は、この原動機から機械本体へ動力を伝えるために用いられます。伝達装置の基本的な役割は、(1)駆動軸から被動軸へ運動・トルク・動力を伝達すること、(2)回転方向を反転させること（正転⇔逆転）、(3)回転速度を増速または減速すること、の3点に集約されます。 機械的動力伝達装置は、4種類の「駆動

機械駆動装置は、駆動軸（通常電動機などの原動機）から被動軸（機械ユニットなど）へ運動、トルク、動力を伝達するために使用されます。機械駆動には4種類あり、ギヤ駆動、ベルト駆動、チェーン駆動、ロープ駆動です。それぞれが特定の特徴を持ち、特定のタイプの用途に適しています。ギヤ駆動は短距離動力伝達に好適です。正転駆動であり、あらゆる角度、あらゆる平面での動力伝達に設計可能です。基本的なギヤは4種類──平歯車、はすば歯車、ベベルギヤ、ウォームギヤ。平歯車はギヤ軸に平行な直歯を持ち、平行軸間でのみ動力伝達可能。しかし二つの噛み合う平歯車の歯が突然接触するため、歯はショックまたは衝撃荷重を経験します。 衝

機械とは、予め定められた方法で特定の任務を遂行するためにエネルギーを消費する機構の集合体と定義できます。機械の大半の機能は、原動機によって供給される機械的動力を利用して遂行されます。原動機はエネルギーの一形式を機械的エネルギー（回転トルクの形）に変換できます。最初の典型例は電動機で、電気エネルギーを機械的エネルギーに変換します。同様に蒸気タービン、水力タービン、風車なども特定のケース、特に重負荷用途で原動機として機能します。こうした原動機は通常機械ユニットから離れた場所にあるため、機械へ動力を伝達する別の手段が必要です。 機械的動力伝達システムがこの目的を果たします。原動機から運動、トルク、

機械は特定の任務を遂行するために継続的な動力源を必要とします。大半の産業機械は機械的動力によって駆動され、それは回転トルクの形で現れます。原動機は他のエネルギー形式を変換して機械的エネルギーを生成します。例えば電動機は電気エネルギーを機械的エネルギーに変換します。機械的動力伝達システムは、こうした原動機から機械ユニットの意図された場所へ動力を伝達するために使用されます。基本的に4つの駆動を含みますが、途切れない動力伝達のために他の機械要素も助けを借ります。ギヤ駆動、ベルト駆動、チェーン駆動、ロープ駆動の4つが、駆動軸から被動軸へ運動、トルク、動力を伝達する機械駆動です。これらそれぞれが異なる特

機械とは、エネルギーを消費して特定の任務を遂行する機構の集合体と定義できます。大半の機械は機械的動力によって駆動され、それは回転軸のトルクに他なりません。原動機は他のエネルギー形式を機械的エネルギーに変換するために使用されます。例えば電動機は電気エネルギーを機械的動力に変換します。しかし、こうした原動機は機械ユニットから離れた場所に設置されるため、別の伝達システムが必要です。ここで機械的動力伝達システムの出番です。これは駆動要素（原動機など）から被動要素（機械ユニットなど）へ運動、トルク、動力を伝達します。ギヤ駆動、ベルト駆動、チェーン駆動、ロープ駆動の4つの機械駆動がこの目的で利用されます。

機械駆動装置は、駆動軸（原動機など）から被動軸（機械ユニットなど）へ運動、トルク、動力を伝達するために使用されます。機械駆動には4種類あり、ギヤ駆動、ベルト駆動、チェーン駆動、ロープ駆動です。ベルト駆動（摩擦駆動）と異なり、ギヤ駆動は噛み合い駆動の一種で、二つのギヤの歯の連続的な噛み合いと離脱により動力伝達が起こります。二つのギヤ間に中間の弾性要素が存在しないため剛性駆動でもあります。駆動ギヤが直接被動ギヤと噛み合うため、短距離動力伝達に適しています。しかし動力伝達能力は非常に高く、幅広い減速比（単段で1:1〜1:100）を提供できます。滑り、クリープ、多角形効果が固有的にないため一定速度比も

機械駆動装置は、駆動軸から被動軸へ運動、トルク、動力を伝達するために使用されます。駆動軸は大半の場合、原動機（電動機、水力タービン、蒸気タービンなど）の一部であり、被動軸は機械ユニットの一部です。基本的な機械駆動には4種類あり、ギヤ駆動、ベルト駆動、チェーン駆動、ロープ駆動です。ギヤ駆動は、二つの噛み合いギヤの歯の連続的な噛み合いと離脱により運動と動力を伝達する噛み合い型の剛性駆動です。滑りが固有的にないため一定速度比を提供します（正転駆動）。軽負荷用途（玩具、時計など）から重負荷用途（機械のギヤボックス、船舶推進など）まで使用可能です。 駆動軸と被動軸は3つの相互配置を取り得ます：(i)

機械とは、エネルギーを消費して特定の任務を遂行する機構の集合体と定義できます。このような機構は機械的動力によって駆動され、それは回転トルクの形で現れます。原動機（電動機、タービンなど）が通常機械的動力を供給し、機械駆動要素の助けを借りて機械ユニットに伝達されます。機械駆動には4種類あり、ギヤ駆動、ベルト駆動、チェーン駆動、ロープ駆動です。ギヤ駆動は歯の噛み合いにより、駆動軸から被動軸へ運動と動力を伝達します。中間の弾性要素がないため剛性駆動であり、軽負荷から重負荷まで滑りなく伝達可能（正転駆動）で、短距離動力伝達に好適です。 基本的なギヤには4種類あります──平歯車、はすば歯車、ベベルギヤ、

多用途、カーボンニュートラル、再生可能。これは、まさに開発されたばかりの特別な新材料のマーケティングスローガンではありません。非常に身近な材料──木材──の3つの主要な特徴です。木材は今日までその適応性で我々を驚かせ続け、材料開発の最前線にあり続けています。この記事では、透明木材から炭化木材複合材まで、こうしたエキサイティングな開発のいくつかに飛び込みます。 まず、木材の簡単な復習から。木材はセルロース繊維がリグニンマトリックス内に埋め込まれた天然複合材料です。セルロースは幹の長さ方向に長い棒状に働き、木材に引張強度を与え、リグニンマトリックスが圧縮強度を与えます。 Figure 1:

アルミナ粉末とは？ アルミナ粉末は、酸化アルミニウムまたは活性アルミナとも呼ばれ、主にアルミニウムの製造に使用される化学化合物です。アルミニウムは低炭素経済の推進とグローバル産業全体において、最も重要な金属の一つです。 アルミナ粉末は、アルミニウムの主要鉱石であるボーキサイトから作られます。ボーキサイト鉱石はギブサイト、ベーマイト、酸化鉄、水酸化鉄、石英、粘土鉱物の混合物で構成されています。アルミナはベイヤー法により抽出され、ボーキサイト鉱物混合物から化学成分Al2O3（アルミナ粉末）が蒸留分離されます。 アルミナをアルミニウム製造に理想的にする独自の特性（硬度、耐摩耗性、耐化学摩耗性）は

適切な研削材を選定せずに金属加工の目標を達成するのは困難です。多数の要因が組み合わさってどれを使うべきか決まります。しかし、ここにあるヒントは望ましい成果を達成し、落とし穴を避けるための有用な洞察を提供します。 研削材と手法が材料にどう影響するかを理解する 優れた出発点は、異なる研削材のタイプと使用方法が、ベース材料にとってどう不適切になり得るかを検証することです。例えば、砥石の発熱によりステンレス鋼が変色することがあります。部品が最終的に塗装されるなら問題ありませんが、そうでなければ問題になり得ます。 ステンレス鋼について留意すべきもう一つの事実は、表面汚染物質がその保護的酸化被膜を損な

今日誰に話しかけても、「人工知能は次のビッグシングだ──誰もが一口欲しがるホットポテトだが、誰も噛み砕けない」と答えるでしょう。 彼らの大半はまた、「AIとして語られるものの大半は単なるハイプだ──パワーポイントで着飾った古き良き機械学習と数学に過ぎない」とも言うでしょう。そして大部分において、彼らは正しいです。 しかし、ディープラーニングなどのAIツールの応用が革命的と言える領域が一つあります。それが自然言語処理です。 分かりやすい例は、ウェブサイトを担当するチャットボットです。これらはLong Short Term Memory（LSTM）ニューラルネットワークと呼ばれる比較的複雑な

砂型鋳造には数千年の歴史があり、その間ほぼ変わることなく続いてきました。しかし今、3Dプリンティングのおかげで状況が変わりつつあります。それらの取り組みによる成果をいくつか紹介します。 老舗企業のイノベーション継続を支援 今日の激しい競争市場では、100年以上前に設立された企業であっても、顧客を満足させ、他社へ流れないよう継続的に改善しなければなりません。D.W. Clarkは複数合金の金属鋳造会社で、砂型鋳造工法に3Dプリンティングを導入し、顕著な成果を上げました。 同社はリードタイムを数ヶ月から数週間に短縮し、従来の工具とパターン作成工程を排除したと報告しています。D.W. Clark

2015年に初めて合成されたボロフェンは、原子レベルで薄い結晶性の2Dホウ素シートであり、世界中の科学者の注目を集めています。「新たな驚異の材料」と称され、独特な異方性柔軟性と金属性を持つため、電池、センサー、触媒化学に革命をもたらす可能性を秘めています。 この記事ではボロフェンの合成、特性、潜在的応用をまとめます。 合成と特性 グラフェンが単一の形を取るのに対し、ボロフェンは多形であり、多くの格子構造を取り得ます。理論的には1000種類以上のボロフェン形態が存在し、それぞれ異なる特性を持ちます。ボロフェンは、国際的な科学者グループによって、固体ホウ素原子源を用いた超高真空条件下で初めて合成

現代建築の世界では、新技術、材料の進化、環境要件、美的複雑さといった根底にある要因が、無限のイノベーションへの道を開いています。その一例がガラスです。時代とともに劇的に洗練され、一連のブレークスルーを経てきた建築材料です。装飾的な材料から不可欠な構造コンポーネントへと進化し、職人的なルーツから大量生産の世界へとシフトしました[1]。 ガラスは長い間建設に利用されてきました──1851年に建てられたロンドンのクリスタル・パレス（30万枚のガラス板で構成）から、ニューヨークの新しいヘイデン・プラネタリウムまで。プラネタリウムは2000年にマンハッタンのアメリカ自然史博物館で完成し、息を呑むような

銃撃や刺傷を受けた人間が身体を再生する映画を見たことがない人はいないでしょう。 有名な例はウルヴァリンの自己治癒能力です。まだその域には遠いですが、こうした空想が科学の進歩を駆動し、やがて現実になるかもしれません。 この方向への大きな一歩は、失われたり機能しなくなったりした天然組織を置き換える人工組織の生産です。チタン製義肢などがその例です。 しかし、マーベルのキャラクターのように身体を再生するレベルに達するには、技術をさらに次のレベルへ引き上げる必要があります。そして、その走り出しはすでに始まっているようです。 科学者たちは、ナノ材料ベースのアプローチを用いて細胞の増殖、免疫応答、組