| 研究課題/領域番号 |
15K13916
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
津守 不二夫 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10343237)
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| 研究分担者 |
桐原 聡秀 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (40362587)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | ソフトメカニクス / ３次元プリンタ / 磁性粒子 / アクチュエータ |
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| 研究実績の概要 |
磁性粒子分散弾性樹脂（エラストマー）は外部磁場駆動型アクチュエータのためのキーマテリアルである．本研究では，内部構造として粒子鎖状構造を有する材料に注目し，このような内部構造までも含めた３次元プリンタを開発することを目的としている．
本年度は紫外線硬化樹脂としてシリコーンゴム系の材料（ポリジメチルシロキサン）を用い，磁性粒子として微細な純鉄粉末（平均粒径５μｍ）を用いた．予備実験的な項目として以下を試した．（１）磁場中での磁性粒子鎖の成長状態の確認，（２）粉末を混合した樹脂内にどこまで紫外線が透過するか．（３）粒子による散乱による精度の影響はどの程度か，（４）紫外線硬化範囲の境界での粒子鎖状態の確認，（５）積層硬化実験，（６）３次元構造の作製実験，である．これらより基礎的な知見が得られ，翌年度のプリンタ開発につながる結果となった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
磁性粒子分散弾性樹脂（エラストマー）は外部磁場駆動型アクチュエータのためのキーマテリアルである．本研究では，内部構造として粒子鎖状構造を有する材料に注目し，このような内部構造までも含めた３次元プリンタを開発することを目的としている．
本年度は紫外線硬化樹脂としてシリコーンゴム系の材料（ポリジメチルシロキサン）を用い，磁性粒子として微細な純鉄粉末（平均粒径５μｍ）を用いた．予備実験的な項目として以下を試した．（１）磁場中での磁性粒子鎖の成長状態の確認，（２）粉末を混合した樹脂内にどこまで紫外線が透過するか．（３）粒子による散乱による精度の影響はどの程度か，（４）紫外線硬化範囲の境界での粒子鎖状態の確認，（５）積層硬化実験，（６）３次元構造の作製実験，である．これらより基礎的な知見が得られ，翌年度のプリンタ開発につながる結果となった．
これらはすべて計画通りのものである．
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| 今後の研究の推進方策 |
前項に示したとおり，基礎的な知見が十分に得られてきたため，まずはプリンタ装置として完成させる．現在は磁場印加を手作業で行っている．つまり，永久磁石を決まった位置に決まった時間だけ手で配置している．磁石を２軸に回転する機構を作製し，プリンタが自動運転可能となるように，現在作製中の装置に組み込む予定である．
また，実際に磁性粒子鎖を配向させた構造を作りこみ，構造の駆動実験を行い，本手法の有効性を示す予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
おおむね計画通りの支出であったため，７万円程度の次年度使用額である．
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| 次年度使用額の使用計画 |
ほぼ計画通りの使用計画を続ける．
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