選択的マイクロ放電焼結・溶融による金属積層造形法

• 研究課題/領域番号: 15K05735
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 豊田工業大学
• 研究代表者: 古谷 克司 豊田工業大学, 工学部, 教授 (00238685)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 付加製造技術 / 放電 / 粉末床溶融結合 / 走査 / ツイン電極 / 帯電 / 積層造形 / 放電加工 / 微細加工 / 粉末 / 堆積加工 / 溶融 / 放電回路 / 焼結 / 静電気

研究成果の概要

本研究では近接させた電極対と粉末層間で発生する放電により金属粉末を固化させることで3次元形状を創成する積層造形法を提案した．
粉末床溶融法では金属粉末を直接固化可能であるが，熱源が高価である．
提案した手法では放電を利用するため安価に装置を構成できる．純鉄粉末に対してツイン電極から放電して，形状創成したい部位を選択的に固化させた．その結果，立体形状を形成できることが明らかになった．トランジスタ放電回路を利用することで，放電点近傍の粉末の飛散量を低減した．

研究成果

• [雑誌論文] 選択的放電固化による積層造形法の基礎検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 古谷克司, 山岸宏規, 土屋昂敬
  • 雑誌名: 電気加工学会誌 巻: 53 号: 134 ページ: 193-199
  • NAID: 130007828380
  • 査読あり
• [学会発表] 放電を利用した金属粉末積層造形法における粉末挙動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 古谷克司，山岸宏規
  • 学会等名: 平成29年度 電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
• [学会発表] Fundamental Experiments of Additive Manufacturing Method by Selective Solidification Using Electircal Discharge (2017)
  • 著者名/発表者名: Katsushi Furutani, Takahiro Tsuchiya, Hiroki Yamagishi
  • 学会等名: 32nd Annual Meeting of American Society for Precision Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] 選択的放電固化による積層造形法に関する基礎実験 (2016)
  • 著者名/発表者名: 古谷克司,土屋昂敬, 山岸宏規
  • 学会等名: 第128回電気加工研究会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
• [学会発表] 選択的放電固化による積層造形法(第1報)基礎実験 (2015)
  • 著者名/発表者名: 古谷克司
  • 学会等名: 2015年度精密工学会秋季大会学術講演会
  • 発表場所: 宮城県仙台市青葉区・東北大学
  • 年月日: 2015-09-04