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本研究は積層造形法でMolded Interconnect Device(成形回路部品:MID)等の機能性部品の迅速試作実現を将来的な目標とし、機能性部品のラピッドプロトタイピングを実現するために必要となる基礎理論の整備にある。
この課題を実現するために、本研究では以下の課題に取り組む。(1)高粘性樹脂流体吐出のための吐出ノズルの解析と検証実験、(2)微細パターン描画のための熱成形プロセス解析と検証実験、(3)接合問題における積層プロセスの影響の解析と検証実験
平成23年度は、平成22年度で得られた結果と総合し、MID-RP技術の基礎理論構築を目標に、以下の結果を得た。
(1)接合問題の表面自由エネルギーと熱成形プロセス基礎実験:積層造形法は付加加工法に分類され、材料同士の接合問題は本技術の根幹をなす物理現象でその認識は重要である。本課題では、接合問題の中でも材料の持つ表面自由エネルギーと積層造形の熱成形プロセスの与える影響を解析する。積層造形において、密着性を制御する方法を、成形時の走査パターン、造形条件に基づき表面自由エネルギーの観点から検討した。その結果、接合強度と表面自由エネルギーには相関があることが確認された。今後条件等を詳細に調べることで、接合制御を可能にする方法について検討を進めていく。
(2)溶融式MID-RP成形における接合問題の基礎特性実験
溶融式MID-RPで成形部品の電気的特性(体積抵抗率)を評価した。特に導電性材料としてのABSとハンダの混合物について検討を行い、3.05×10-5[Ω・m]の混合物が得られた。
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