陶芸研究
2021年10月5日 | ニルス・アキレス
積層造形(AM)、別名3Dプリンティングとは、CADモデルまたはデジタル3Dモデルから三次元物体を造形する技術です。セラミックス分野で最もよく用いられる積層造形手法の一つが、ダイレクトインクライティング(DIW)です。その課題について詳しく見ていきましょう。
積層造形(AM)、別名3Dプリンティングは、CADモデルまたはデジタル3Dモデルから三次元オブジェクトを構築する技術です。その独自の特性により、ここ数年でますます人気が高まっています。メリットAM(積層造形)は、従来の製造方法では不可能な、溝やアンダーカットといった特殊な形状の作成を可能にします。製造に特別な工具を必要としないという点は、時間とコストを削減できるため、特に少量生産や単一部品生産において大きなメリットとなります。また、特定の設計に必要な材料のみを使用するため、材料の使用量も少なくて済みます。
まるで彫刻家が傑作を生み出すように、積層造形には想像力、細部への徹底した注意、そして完成品に影響を与える可能性のあるあらゆる障害を見抜く洞察力が求められます。これは、最終製品が医療機器、自動車、航空宇宙製品など、安全性と品質が最重要視される分野で使用される重要な部品である場合に特に重要です。これらの用途では、セラミック化合物である窒化ケイ素が、その物理的安定性、耐熱性、生体適合性、および電気的特性からよく使用されます。
セラミックスに最もよく使われる積層造形方法の1つは、ダイレクトインクライティング(DIW)です。DIWでは、歯磨き粉に似た粘度の液相インクを使用します。インクは、制御された流量で小さなノズルから吐出され、デジタルで定義された経路に沿って堆積され、3D構造を層ごとに製造します。しかし、DIWでバルク部品を印刷するのは非常に困難です。印刷戦略や乾燥パラメータなどの側面は、結果として得られるサンプルの品質に大きな影響を与える可能性があります。印刷プロセスでは、グリーン部品のみが作成されます。それが完了すると、焼結プロセスが開始されます。このプロセスには、考慮すべき非常に重要な追加の問題があります。
ファインセラミックスの3Dプリンティング技術のエキスパートである京セラファインセラミックスプレシジョン社は、世界トップ250に入る大学の一つであるイタリアのパドヴァ大学と提携し、これらの課題の解明に取り組んでいます。京セラは、航空宇宙、半導体、その他製品に独自の印刷特性を必要とする様々な産業向けに、高精度かつ効率的なファインセラミックスソリューションを提供しています。
Yxlonは、異なる印刷パターンを用いてDIWで製造された窒化ケイ素バーの残留細孔構造をX線マイクロトモグラフィーで検査することで、この研究プロジェクトを支援しました。本ホワイトペーパーでは、その調査結果を概説し、X線マイクロトモグラフィーを用いた非破壊検査がDIWに関するより深い理解を得るのにどのように役立つかを示します。
学習内容:
-セラミックスにとってダイレクトインクライティング(DIW)が優れたAMソリューションである理由、そして克服すべき課題とは?
印刷戦略(材料の選択、準備、乾燥工程を含む)が製品の品質にどのように影響するか
コンピュータ断層撮影が研究を充実させ、加速させる方法
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続きを読むCTスキャンを用いて、シュレースヴィヒ=ホルシュタイン州のデュヴェンゼール湿原で新たな発見を掘り起こす。
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2026年2月12日 | ダニエル・スティックラー博士
最近、3週間の学生インターンシップ中にComet Yxlonでは、好奇心旺盛で意欲的な中学3年生の生徒を指導する機会がありました。彼女は(正当な理由から)X線装置を単独で操作することは許されていませんでした。そこで私たちは、実践的なデータ、実際の分析、そして明確な成果が得られるような、現実的なプロジェクトを設計しました。目標は、彼女がソフトウェアを自主的に操作しながら、X線画像処理とコンピュータ断層撮影の基礎を学ぶことでした。
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