Creation of innovative design for 3D additive manufacturing by use of random parameters for know-hows and knowledge and their extrapolation

• Project/Area Number: 25K07484
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 高野 直樹 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (10206782)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 金属3D積層造形 / 製造可能性 / 材料依存性 / ランダムパラメータ / パーシャルデンチャ

Outline of Research at the Start

金属3D積層造形による製品形状と造形プロセスの同時設計は難しく、造形可能性（manufacturability）と組立性（assemblability）に関するノウハウ・知識が必要となる。これらをランダムパラメータとして確率的・統計的に数理モデル化し、確率密度分布の裾野分布にあるパラメータを用いる外挿補間により、熟練エンジニアと同じ思考回路で過去の経験の延長上にある革新的設計案を創出できるCAE技術を開発する。パーシャルデンチャに応用し、鋳造を前提とした従来の設計の常識を打破する形状設計を行う。