レーザ積層造形法による粉末とレーザの重畳効果を利用した高機能性発現材料の創製
利用激光增材制造利用粉末和激光的叠加效应创建高功能材料
基本信息
- 批准号:22H01812
- 负责人:
- 金额:$ 11.07万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究は、レーザ積層造形による特有の温度場創出に基づく金属凝固組織・機能性制御技術を駆使しつつ、「粉末特性」および「粉末/レーザ間相互作用」の理解に基づき、金属3Dプリンタによる粉末とレーザの重畳効果を利用した高機能性発現材料を創製するため、(A)被膜形成による粉末機能化と粉末特性解明、(B)粉末⇔レーザ間相互作用理解と粉末溶融凝固挙動の解明、(C)造形体の機能性解明および機能性決定因子の導出、3本柱により研究を推進している。1年目は、特に(A)と(B)に注力し研究を推進した。具体的には、モデル材料としての純Cu粉末に対して、異なる元素種の被覆および膜厚制御を行い、レーザ吸収率の制御を実現した。実際のレーザ積層造形プロセスでは、粉末による正味のレーザ吸収率は、粉末物性としてのレーザ吸収率に加え、レーザ照射により生じるスパッタ・プルームが影響することが考えられる。ハイスピードカメラ観察とシミュレーションを融合的に駆使することで、レーザ照射にともない生じる粉末の溶融/凝固挙動を解析し、レーザ積層造形プロセスにて効率的にレーザ吸収を高効率化するための粉末設計指針を得た。作製した粉末を用いてレーザ積層造形を行い、高い緻密度の造形体を獲得した。以上のように、粉末特性―温度場―造形体緻密度の一連の解析により、金属粉末のレーザ吸収/反射/散乱挙動を明らかにするとともに、高い緻密度を有するCu造形体の作製に成功した。
In this study, the mechanical properties of metal solidification tissue, powder properties, powder
项目成果
期刊论文数量(19)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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- 作者:
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- 批准号:
23K23080 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)