東京大学は2024年6月3日、SOLIZEと共同で、金属3Dプリント中の天面撮像から、内部の3次元多孔質構造を予測する手法を開発したと発表した。
金属3Dプリンティングは、従来の切削加工や型成形加工では実現できない複雑な構造を造形できる手法として期待されており、さまざまな領域への応用が広がっている。しかし、造形のためのパラメータの選択肢数が多く、最適な条件を得るためには経験や勘に頼らざるを得なかった。
今回開発した手法は、多孔質構造の3Dプリンティング中の天面を撮像して画像処理することで、内部の構造を予測するものだ。3次元構造をX線CTで解析して、空隙率と平均孔径を算出。その結果に合うような天面撮像方法と画像処理を実施することで内部構造を予測する。これにより、試作サンプルを取り外さなくても1回の撮像で内部構造を予測することができるようになり、従来のサンプルを造形して3次元構造分析を行う方法と比較して、18分の1の測定時間で内部構造を予測できるようになる。
2次元データから3次元データを予測する方法を用いた探索イメージ
今回開発した手法は、金属3Dプリンティングにおけるプロセスパラメータの条件探索の効率向上につながるという。また、航空宇宙分野や医療分野、モビリティ分野などで利用されるさまざまな材料の開発期間を短縮する手法としても期待される。
関連情報
金属3Dプリントプロセス中の2次元画像で3次元多孔質構造を予測 ―従来の手法と比較して18倍の時間短縮に成功！―｜プレスリリース | UTokyo-Eng
