| 研究課題/領域番号 |
16K06003
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生産工学・加工学
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
中本 剛 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (30198262)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 光造形 / 炭素繊維 / 紫外線硬化樹脂 / 配向 / 繊維強化材料 / 繊維強化 / 特殊加工 |
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| 研究成果の概要 |
光造形法ではその素材は紫外線硬化樹脂である．部品の機械的な強度を向上させるために，本申請者らはこれまで，紫外線硬化樹脂にウィスカーや短繊維を混合してきた．しかし，この方法によって製作された造形物は短繊維と短繊維の間が樹脂であるため，短繊維が元来，有している強度ほどは造形物の機械的な強度は向上しなかった．造形物の強度を向上させるために造形物の端から端までの長さを有する炭素繊維で，造形物の形状に沿って製作する方法を開発することを目的とした．本研究ではレーザビームパワーやレーザビームの描画速度や樹脂の塗布厚さなどの製作条件を検討した．これらの検討結果をもとにいくつかの構造物を製作した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナイロンや熱可塑性樹脂などを素材として連続した炭素繊維で強化した製品を3Dプリンタで製作する報告はいくつかあり，その一部は製品化されている．一般に熱可塑性樹脂を用いた造形法に比べて光造形法のほうが微小な部品の造形に適しており造形精度は高い．本論文の方法は熱可塑性樹脂などを素材とする造形法よりも小さい寸法の部品への強化という点ではより効果的であると期待できる．さらに光造形法によって形状に沿って製作した部品は他に例がないため，今後，その機械的な特性を検討することは学術的にも高い意義がある．
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