3Dプリンティング技術により積層造形されたアルミ合金ラティス構造の品質保証の考察
金属粉末の選択的レーザー焼結(selective laser sinterint, SLS)による3Dプリンティングあるいは積層造形(additive manufacturing)は、工業界において軽量部品の製造や、医療用インプラントの患者個別の政策の分野において期待されています。本事例は、慶應義塾大学理工学部 高野研究室にて、アルミ合金(ALSi10Mg)の基本的なラティス構造を対象とし、造形受託企業の経験とノウハウに基づき決定された造形パラメータを用いた造形品の強度の比較を行い、その差の原因を調査する手法の1つにSimplewareを使用された事例です。
解析・利用例のポイント
- 3Dプリンティングの構造強度差をSimplewareで解析
3Dプリンティングの構造強度差をSimplewareで解析
この事例では、標準材料の1つであるAlSi10Mgを用いたラティス構造の強度差を調査しました。2社の造形受託企業で異なる造形パラメータ(粉末ベッド温度、レーザー走査速度)を使用し、3Dプリンティングで製造された試験片を対象に圧縮試験を実施しました。また、マイクロCT撮影を行い、Simplewareを用いて3Dモデルを再構築し、ストラット断面積を計測しました。その結果、ラティス構造のストラット断面積は、粉末ベッド温度、レーザー走査速度の影響を強く受けることが分かりました。ラティス構造の構造強度は体積、重量と正の強い相関があることにより、造形後に計測が容易な重量を用いて、時間とコストがかかる圧縮試験を行うことなく、強度のおよその見積もりが可能であることが示されました。本事例の詳細をご希望の方は関連資料の事例詳細よりお申し込みください。
Simplewareでモデル化したアルミ合金ラティス構造
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