| 研究課題/領域番号 |
19H04141
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| 研究機関 | 神奈川工科大学 |
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研究代表者 |
鳥井 秀幸 神奈川工科大学, 情報学部, 教授 (20343642)
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| 研究分担者 |
上平 員丈 神奈川工科大学, 情報学部, 教授 (50339892)
鈴木 雅洋 神奈川工科大学, 公私立大学の部局等, 研究員 (30397046)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 3Dプリンタ / 情報埋め込み / 磁気記録 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度に引き続き、磁性材として鉄ナノ粒子を配合した樹脂を用いて内部パタンを形成し、3Dプリンタ造形物への情報の埋め込み、書き換えを可能性にする方法について検討を進めた。特に本年度は、本体形成のための一連の工程において、造形物内部に情報記録領域を同時に形成するため2ノズル方式の機種を用い，一方のノズルで情報記録領域を形成し，もう一方のノズルで造形物本体を形成する方法を検討した。樹脂に鉄粒子を配合しても溶解温度などは純粋な樹脂とほぼ同じなので，両材料を同一条件で積層が可能と考えられ，連続した1回の工程で造形物が形成できると期待できる。実験により、設計通りの構造が1工程で造形できることが確認でき本方法の実現性を実証した。
また、本年度は磁性材として磁性インクを用いる方法も検討した。熱溶解方式の3Dプリンタで樹脂の射出用ノズルに加えてインクジェットノズルを備えた3Dプリンタを用い，造形の途中でインク用ノズルから磁性インクを射出することで，造形物の内部に磁性層を形成する方法を検討した。実験の結果、内部の磁性材からの磁界が微弱であり、改善が必要であることがわかった。原因としてはインク中の磁性材含有量が少ないためと考えられるので、インク中の磁性材含有量を増やす方法や造形物内部の磁性層の厚みを増す方法を解決法として検討を進めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2020年度は、1）磁性材として鉄ナノ粒子を配合した樹脂を用いて内部パタンを形成する方法と、2）磁性材として磁性インクを用いる方法の2つの方法を検討する予定であった。1）については上述の通り提案方法の実現性を示すことができ予定通り進捗した。一方、2）については、市販の磁性インクを用いて実験を行ったが、インク中の磁性材の濃度が低いため、情報記録領域からの磁界をセンシングできるまでに至っておらず現在、解決策を検討中であるので、全体的には「やや遅れている」状況である。
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| 今後の研究の推進方策 |
磁性インクを用いる方法について、実用的な磁界強度が得られるように解決法の検討を進めていく。磁性材配合樹脂による情報埋め込み法については、内部パタンの磁化強度の経時特性を調べ、実用的な磁化の保持時間が得られることを確認する。
また、将来の実用に向けて情報の埋め込み、読出しを実行するためのデバイス（リーダ、ライター）について検討を開始する。
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