| 研究課題/領域番号 |
17H06220
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
藤田 武志 東北大学, 材料科学高等研究所, 准教授 (90363382)
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| 研究分担者 |
小泉 雄一郎 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (10322174)
野村 直之 東北大学, 工学研究科, 准教授 (90332519)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| キーワード | ナノポーラス金属 / ３Ｄプリンター |
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| 研究実績の概要 |
3次元積層造形プリンター（３Ｄプリンター）の発展によって、コンピュータ上の複雑な３Ｄオブジェクトがいとも簡単に卓上で造形されるようになり、ものづくりのあり方が変わりつつある。申請者は、これまで数々の構造・機能材料の構造価に携わり、近年はナノポーラス金属とその応用に注力してており、本挑戦研究として、３Ｄプリンターによる多階層性ポーラス構造の創製に努め、その制御法について確立し、さらに発展させることで革新的な構造・機能材料へ繋げていくのが目的である。
金属焼結のできる３Ｄプリンターを所有している分担研究者（小泉雄一郎、東北大金研、野村直之、東北大材料システム工学専攻）と、より緊密に連携することで、今年度は以下の事について取り組んだ。
(藤田）溶融した金属にガスを噴霧し粉末にする工業的方法として知られるガスアトマイズ法によって、ナノポーラス構造になる金属前駆体粉末(Cu30Mn70)の作製を行った。具体的には、粒度分布測定を行い、できるだけ小さく粒径のそろった粉末を作製することに成功した。また、金属焼結３Ｄプリンターは、保守コストが非常に高いために、より汎用的な３Ｄプリンター(3D Bioplotter)を導入した。
（小泉）少量の微粉末（約1kgー数kg）が取り扱えるように、粉体貯蔵スペースの縮小、電子線ビームの照射領域の限定である。粉体プール部分を設計し、通常使用に交互に使用できるような利便性を確保できるようにするアタッチメントを新規に作製した。
（野村）金属前駆体粉末(Cu30Mn70)から電子レーザーによる金属粉末焼結の３Ｄプリンターをつかって、3次元立体物が作製できるのか検討を行い、うまく造形することに成功した。
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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
金属前駆体粉末(Cu30Mn70)から電子レーザによる金属粉末焼結の３Ｄプリンターによる手法がうまくいった。また汎用的な３Ｄプリンター(3D Bioplotter)を導入し、来年度から活用できる見込みである。
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| 今後の研究の推進方策 |
汎用的な３Ｄプリンター(3D Bioplotter)は導入したばかりであり、早期にこの装置を使った３Ｄ造形と多階層性ポーラス構造の創製へと繋げていきたい。
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