研究組織
多次元造形研究センター
積層造形学分野
積層造形法は、任意形状の２次元断面を積み重ね、複雑形状の３次元構造を形成する先進プロセスである。本研究室では、金属やセラミック微粒子を分散した樹脂ペーストを素材とする、独創的なアディティブ・マニュファクチャリングを考案し実践している。サブストレート方式では、微粒子ペーストを平板上に塗布し、高輝度レーザ走査により断面を描画しつつ積み重ね、層間接合することで実用材料の構造体を作製する。デポジション方式では、微粒子ペーストをプラズマやガスフレームなどの高温熱流へ導入し、部材表面へ吹き付けて肉盛溶接を繰り返しながら、複合組織や凹凸模様を作製する。磁気デバイス・電力モジュール・熱コンバータ・音響モジュレータ・振動アブソーバなどのエネルギー制御構造や、流体フィルタ・研削ツール・生体インプラントなどのマテリアル制御構造の研究開発を進め、持続可能な社会発展に貢献したい。
１、ナノ微粒子造形プロセスにおける接合機構の解明と高精細化ならびに高速化の両立
２、微粒子造形を用いた電磁波デバイスにおける構造制御とテラヘルツ波リアクタの試作
３、バイオセラミックス微粒子造形を用いた代謝型機能を有する人工骨インプラントの形成
４、軽合金を用いた制御多孔構造の微粒子造形と部材軽量化による環境負荷低減効果の検証
５、ナノ微粒子溶射プロセスのアディティブ・マニュファクチャリング手法への応用検討
６、微粒子溶射を用いた燃料電池モジュールにおける固体電解質セラミックスの緻密膜形成
７、熱交換器部材に対するセラミックス微粒子溶射による高熱伝導性と高温耐食性の両立
８、積層焼成過程による低温安定相を有する機能性皮膜の高速形成と実用部材への応用
レーザ走査方式の光造形アディティブ・マニュファクチャリングによる微細構造を包含する実用部材の作製
パターン露光方式の光造形アディティブ・マニュファクチャリングによるマイクロ機能性構造体の作製
微粒子ペーストを用いた溶射法とナノ／マイクロ構造を有する金属ならびにセラミック積層組織の形成
メンバー
教授
桐原 聡秀
助教
F.Spirrett