Study of digital twin concept with nanosecond pulse field heating type 3D printer

Publicly Offered Research

Project Area	Creation of Materials by Super Thermal Field: Neo-3D printing by Manipulating Atomic Arrangement through Giant Potential Gradient
Project/Area Number	22H05277
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	Nagaoka University of Technology
Principal Investigator	中山忠親長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (10324849)
Project Period (FY)	2022-06-16 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000) Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Keywords	急速加熱 / パルスパワー / 微細組織制御 / ３Dプリンター / ナノ秒パルス / 加熱 / ３Dプリンティング
Outline of Research at the Start	本研究はパルス幅、加熱温度、繰り返し周波数などを容易にチューニング可能なナノ秒パルス電源を用い、ナノ秒パルス場加熱法による新たな温度勾配エネルギー制御手法を提案し、実証するものである。併せて、研究終了までにナノ秒パルス場加熱法によるワイヤー加熱手法を確立し、３Dプリンター用加熱源として確立する。更に当該造形時に温度、微細組織および電気抵抗をその場観察するなどのリアルと温度シミュレーションなどのデジタルを融合させた3Dプリンター分野におけるデジタルツイン科学の確立に貢献し、これに基づく新たな品質保証のスキームを提案する。