レーザビームを熱源としたAl-Si系3次元構造体の造形条件の最適化と機能性向上に関する研究

概要

本研究は、アルミニウム合金粉末を用いたレーザ積層造形体の緻密化プロセスおよび熱的・機械的性質の発現メカニズムを解明するとともに、レーザ積層造形用アルミニウム合金の設計指針を得るとこを目的とした。そのためにまず、既存の鋳造用および展伸材用の各種アルミニウム合金粉末を用いたレーザ積層造形を試み、レーザ照射条件と相対密度の関係、組織と機械的性質、熱処理による特性の変化について明らかにした。次に、アルミニウム合金の主要添加元素であるSiおよびMgが、積層造形性および熱的・機械的性質に及ぼす影響について系統的に調査し、アルニミウム合金の積層造形体における緻密化プロセスや組織と特性の変化の関係について解明した。
　本研究で得られた知見は、これまでにない機能や優れた特性を持つ新たなレーザ積層造形用合金の開発を助長し、アルミニウム積層造形法の適用拡大に寄与しうる。