| 研究課題/領域番号 |
18K13667
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分18020:加工学および生産工学関連
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
古川 太一 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 助教 (70749043)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 光造形法 / 3Dプリンティング / 空間光変調 / 光硬化性樹脂 / マルチスケール / スケーラブル / 付加加工 / 光造形 |
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| 研究成果の概要 |
空間的に光の位相を変調することで光硬化性樹脂の硬化点の大きさを変更し、ナノからセンチメートルスケールの造形をシームレスに実現するスケーラブル光造形装置を開発した。有機色素を含む光硬化性樹脂に硬化ビームとドーナツ状の硬化阻害ビームを同時に照射することで、サブミクロン以下の加工線幅の造形を試みた。結果、造形硬化阻害ビームの光強度を大きくするほど、加工線幅が細くなることを確認した。また、異なるNAの対物レンズを用いて、光還元によるサブミリ～センチメートルスケールの導電性金属構造の造形を実証した。さらに、様々な焦点サイズでの造形のために、シンプルな画像処理によるオートフォーカス機能を開発・実証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光造形法の加工線幅や造形速度は装置に依存しており、著しく異なるスケールを同一装置で造形する方法の開発は発展途上である。生物模倣デバイス、マイクロマシン・マイクロデバイスなどの多くは、様々なスケールの構造から構成されていることが多く、要求される最小の加工線幅に合わせて造形装置ですべてのデバイスを造形すると非現実的な造形時間が必要となる。本研究によって、幅広い加工線幅でナノスケールからセンチメートルスケールの造形を実現できれば、これまでに多くの装置・プロセス・時間を必要とした加工が同一装置かつ短時間で作製可能になり、光造形法の応用範囲を拡大することができる。
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