選択的レーザ溶融法で造形したマイクロラティス構造の特性評価

摘要

近年，レーザ光を用いた機械加工技術の向上により，金属3D プリンタに代表されるAdditive Manufacturing 技術(AM 技術)を用いたモノづくりが注目されている．AM 技術の一つに選択的レーザ溶融法がある．AM 技術により，従来の加工では造形が困難であった微細な周期セルを有するラティス構造が，比較的簡単に造形できるようになった．図1(a)に著者らが選択的レーザ溶融法で造形したマイクロラティス構造（直径200μm の梁で構成されたセル構造）を示す．マイクロラティス構造は設計の自由度が高く，軽量でかつ機械的特性に優れた構造を実現しやすい反面，その機械的特性は寸法精度に依存する．ラティスを含むセル構造の機械的特性に関する研究はいくつか報告されているが，３D プリンタで造形する時のレーザ照射条件の違いによる特性への影響については，不明な点が多い．図1(b)はあるレーザ照射条件で造形したラティス構造をX 線CT 装置で撮影し，3 次元形状に復元したユニットセルを示す．このように表面に無数の凹凸が見らえれる．