金属3Dプリンタによる高機能金型やインプラント製品の成形技術

摘要

本研究では金属3Dプリンタを用い、マルエージング鋼の緻密な金型の造形、チタン合金の多孔質な人工股関節インプラントの造形を行った。また、積層造形で加工した多孔質体と緻密体との拡散接合、積層造形による多孔質部と緻密体の一体造形を行った。3D造形は、非常に複雑な熱影響をともなう。原料である金属粉末はその融点を超えて用いられ、造形した上にさらに粉末を敷いて造形する際は、その下層にも熱影響を与えている。また造形後も、溶体化処理や時効処理といった熱処理を行うため、熱の影響を受け続けている。最終的に求める機械的性質·機能性を実現するためには、形状だけでなぐ材質の制御が重要になる。特に加工の各パラメーターの影響を理解することが重要だ。