金属粉末焼結体の内部構造設計に関する研究

摘要

積層造形法の一つに，粉末状の金属にレーザー光を選択的に照射·固化させることで立体形状を造形する金属光造形法がある．レーザー光の強度を変化させることで，造形物内部の機械的強度を変化させることができる．これは，造形物内部の機械的強度を意図的に変化させた構造が得られることを意味し，構造体に作用する外力やその他の要因を考慮にいれた適切な内部構造体を期待できる．この様な内部構造は，従来からの切削加工法では実現不可能である．反面，この造形法を想定した加工を実現するには，合理的な内部構造を実現する必要性があり，その設計は非常に困難な様相を呈する．本研究では，金属光造形法を用いた金型の入子の造形を想定する．その設計方法を検討し，内部応力および最大変位量を評価する．本報では，構造内部に設計時に意図的に配置された空間を有する入子に対して，設計方法の有用性を検討する．