マクロおよびミクロ構造の機能主導型統合積層造形 l 西安交通大学の呂炳恒院士と李迪塵教授のチーム

マクロおよびミクロ構造の機能主導型統合積層造形 l 西安交通大学の呂炳恒院士と李迪塵教授のチーム
出典: AMF Additive Manufacturing Frontier

機能主導のマクロ構造とミクロ構造の統合製造は、長い間、科学者やエンジニアが追求してきた理想的な目標でした。積層造形技術は、点、線、面、物体に基づいて層ごとに積み重ねる新しい製造方法を提供し、従来の減算/等方性製造では解決できないマクロ構造とミクロ構造の統合製造を実現するための新しいソリューションを提供します。

西安交通大学は、過去30年間にわたり、機能主導の統合マクロ・ミクロ構造付加製造という学術的理念に基づき、金属、セラミック、複合材、生体材料などさまざまな材料タイプのプロセス設備を革新し、先進複合構造、メタマテリアル構造、インプラント、高性能金属部品などの機能構造の製造における付加製造技術の革新的な応用を推進してきました。

最近、西安交通大学の呂炳恒院士と李迪塵教授のチームが、Additive Manufacturing Frontiers (AMF)の特集号「中国における積層造形30年の発展」に「多様な機能によって駆動される統合マイクロ/マクロ構造の積層造形」と題する論文を発表しました。筆頭著者は田暁勇教授です。本稿では、主に多様な機能によって駆動されるマクロ/ミクロ構造統合付加製造について論じます。


論文リンク: https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S2950431724000315


研究上の困難やボトルネック<br /> 現在の難しさは、積層造形技術の役割が効果的に発揮されていないことです。共通のレベルから設計と製造の統合をどのように実現するか?既存の設計方法は、積層造形技術を適用するときに多くの課題に遭遇します。積層造形が最高の応用価値を獲得できるようにするには、設計の源泉から多機能の統合設計製造システムを開発する必要があります。


展望(発展動向)
今後の発展においては、機能・構造一体型積層造形技術の革新的研究と応用探究をさらに推進し、マイクロスケール3Dプリンティングと電子情報分野の融合、3Dプリンティングと触媒・電池などの新エネルギー分野の学際的融合、バイオメディカル分野における生体臓器の3Dプリンティングなどの推進に重点を置き、将来の最先端分野の発展に向けた新たな空間を開拓する必要がある。


同時に、設計と製造技術の高度な融合を突破し、製品バリューチェーンを駆使した多機能構造設計プロセスのインテリジェント化を実現し、オンライン監視や閉ループ制御などの機能を備えた積層造形装置のインテリジェント運用・保守システムを開発し、製造プロセスのインテリジェント化と構造設計と製造の融合を実現する必要があります。今後、3Dプリント技術は、物理、化学、生物、情報などの分野の深い融合をさらに推進し、多機能構造の統合設計と製造を実現します。


ドライブ、デザイン、統合

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