Additive manufacturing method with metal powder by selective micro-discharge solidification using high-frequency discharge

• Project/Area Number: 25K07520
• 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: Toyota Technological Institute
• Principal Investigator: 古谷 克司 豊田工業大学, 工学部, 教授 (00238685)
• 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: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 付加製造技術 / 金属粉末 / 放電 / 電極対

Outline of Research at the Start

付加製造技術を利用した3次元造形装置の開発が急速に進んでいる．金属粉末をレーザや電子ビームにより焼結する方法も実用化されているが，ビーム源が現在でも高価であるため，装置価格が下がらず普及が遅れている．本研究では近接させた電極対と粉末層間で高周波放電を発生させて金属粉末を固化することで，3次元形状を創成する積層造形法を開発することを目的とする．電流経路が粉末の表層だけに限定されるため，加工特性は堆積厚さに依存しない．放電時の粉末挙動を観察することにより堆積のための加工条件を最適化する．