付加製造法で得られたポーラス構造体の特性制御と最適化部品への応用

• Project/Area Number: 25K07511
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18020:Manufacturing and production engineering-related
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 古本 達明 金沢大学, 設計製造技術研究所, 教授 (60432134)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 江面 篤志 三条市立大学, 工学部, 准教授 (90545360)
• 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: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 粉末床溶融結合法 / ポーラス構造体 / トポロジー最適化 / 造形条件因子 / 造形環境

Outline of Research at the Start

付加製造法の1つである粉末床溶融結合法は，造形条件の検討で造形物内部に空隙を有するポーラス構造体が得られる．本研究では，ポーラス構造を積極的に活用した品質保証しうる部品の製作技術確立に向け，入熱条件に加えて粉末特性や造形環境によるポーラス構造体の特性を調べ，空隙形成に対して主体的に寄与する造形条件因子を特定するとともに，機械的・熱的特性が制御可能な完全溶融体との複合化部品の造形戦略を構築する．そして，トポロジー最適化で得られたモデルの多孔質空間へ複合構造体を適用し，最適化モデル形状が忠実に再現可能な実部品の製造技術を確立するとともに，粉末床溶融結合法で得られた部品の適用範囲を拡大する．