研究内容

金属積層造形に関する研究

当研究室では金属積層造形(3Dプリンタ)の活用法及び造形品質の向上に,ハードウェアの観点からではなく設計工学(DfAM)の観点から取り組んでいます.

例えば金属積層造形による造形品は溶接部材のように大きく反ることが知られており,時には造形不良の原因にもなります.(金属積層造形での熱変形例とそのメカニズム.僅か5cm程度の試験片が大きく反っていることがわかります.)


当研究室では内部に最適にラティス構造を分布させることにより,熱変形を低減することに成功しました.

(最適傾斜機能ラティスによって熱変形を低減した例.均一なラティスに比べて最大2割弱変形が低減できています.)



代表論文

- A. Takezawa, Q. Chen, A. C. To, Optimally Variable Density Lattice to Reduce Warping Thermal Distortion of Laser Powder Bed Fusion, Addit. Manuf., in press.

- Q. Chen, H. Taylor, A. Takezawa, X. Liang, X. Jimenez, R. Wicker, A. C. To, Island scanning pattern optimization for residual deformation mitigation in laser powder bed fusion via sequential inherent strain method and sensitivity analysis, Addit. Manuf., 46 (2021) 102116. 

- A. Takezawa, A. C. To, Q. Chen, X. Liang, F. Dugast, X. Zhang, M. Kitamura, Sensitivity analysis and lattice density optimization for sequential inherent strain method used in additive manufacturing process, Comput. Meth. Appl. Mech. Eng. 370 (2020) 113231.