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【Live配信セミナー】
3Dプリンタを利用した繊維複合材料の成形と応用展開、動向

5月開催 電気系セミナー  更新日:2021年4月 1日
 セミナー番号【105415】5/27 講師1名
★ 繊維と樹脂の複合化と立体造形の成形ツールを詳解! 強化方法を徹底解説!

【Live配信セミナー】
3Dプリンタを利用した繊維複合材料の成形と応用展開、動向


■ 講師
東京理科大学 理工学部 機械工学科 准教授 博士(工学) 松崎 亮介 氏

■ 開催要領
日 時 :
2021年5月27日(木) 10:30~16:30

会 場 : ZOOMを利用したLive配信 ※会場での講義は行いません
聴講料 :
1名につき55,000円(消費税込み・資料付き)
〔1社2名以上同時申込の場合1名につき49,500円(税込み)〕

※定員になり次第、お申込みは締切となります。

■ Live配信セミナーの受講について
・本講座はZoomを利用したLive配信セミナーです。セミナー会場での受講はできません。

・下記リンクから視聴環境を確認の上、お申し込みください。
 → https://zoom.us/test

・開催日が近くなりましたら、視聴用のURLとパスワードをメールにてご連絡申し上げます。
 セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。

・Zoomクライアントは最新版にアップデートして使用してください。
Webブラウザから視聴する場合は、Google Chrome、Firefox、Microsoft Edgeをご利用ください。

・パソコンの他にタブレット、スマートフォンでも視聴できます。

・セミナー資料はお申込み時にお知らせいただいた住所へお送りいたします。
 お申込みが直前の場合には、開催日までに資料の到着が間に合わないことがあります。ご了承ください。

・当日は講師への質問することができます。可能な範囲で個別質問にも対応いたします。

・本講座で使用される資料や配信動画は著作物であり、録音・録画・複写・転載・配布・上映・販売等を禁止いたします。

本講座はお申し込みいただいた方のみ受講いただけます。
 複数端末から同時に視聴することや複数人での視聴は禁止いたします。

・Zoomのグループにパスワードを設定しています。部外者の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
万が一部外者が侵入した場合は管理者側で部外者の退出あるいはセミナーを終了いたします。


プログラム

【講演概要】
 従来一般に利用される樹脂系3Dプリンターは、樹脂自体の力学的特性が著しく低く、試作模型や玩具の製作としての利用が主体であり、航空宇宙・自動車用途製品レベルの構造を作製できない。これに対して,自動車や航空宇宙用構造にも適用可能な高強度立体造形を目的として、連続炭素繊維をその場で樹脂と複合化し立体造形する「炭素繊維複合材料3Dプリンター」を開発が進んでいる。連続炭素繊維複合材料3Dプリンターは、以下の優れた特徴を持っており、新しい構造材料の製造方法として大きな可能性を有している。
 (1)多品種の構造強度部材をCADデータのみから容易に成形が可能であり、軽量化が強く求められる分野の研究開発を加速できる。
 (2)繊維配向の最適化により炭素繊維の持つ卓越した力学的特性を最大限に発揮できる。
 (3)ニアネットシェイプでの成形が可能であり,トリム等の2次加工が最小限で済むため,原材料費や環境負荷の低減にも効果的である。
これらの特徴のため、特に高強度部材が要求される航空宇宙・自動車用の構造部材の生産、アイソグリッド構造などの従来成形が困難であった複雑形状部材の生産、多品種・高剛性・迅速な入手が要求される機械加工などのための治具、少量多品種生産が求められる義足やアシストスーツなどの医療・介護分野といった分野に適用が進むと予想される。本講座では、炭素繊維複合材料3Dプリンターに関わる最新技術について、その特徴,従来技術との比較、課題,用途展望,企業動向,特許情報などについて幅広く紹介する。

【受講対象】
複合材料3Dプリンターに興味がある方はどなたでも
【受講後、習得できること】
複合材料3Dプリンターの装置,メカニズム,パス設計方法,動向に関する知識


【プログラム】

1.研究開発の背景
 1.1 複合材料の力学的特性(従来材料との比較)
 1.2 自動車業界における軽量化のモチベーション
 1.3 自動積層技術Automated Tape Laying(ATL)とAutomated Fiber Placement (AFP)
 1.4 3Dプリンターの国内・海外市場動向(台数,売上額,シェア,適用箇所)

2.3Dプリンターを利用した複合材料成形
 2.1 自動車および航空機業界における3Dプリンターの利用
 2.2 複合材料成形ツーリングとしての利用
 2.3 3Dプリント成形物の材料異方特性

3.連続炭素繊維複合材料3Dプリンター
 3.1 従来3Dプリンターの課題
 3.2 強化の方法
 3.3 繊維切断
 3.4 サンドイッチ構造プリント実例
 3.5 プリントされた材料の強度
 3.6 連続繊維パスの最適化と実験検証
 3.7 プリント精度(曲率とフィラメント大きさの影響)
 3.8 想定される用途と実用化に向けた課題

4.短繊維系複合材料3Dプリンター
 4.1 力学的特性
 4.2 大規模3Dプリンター(自動車のプリント)
 4.3 エポキシ系短繊維3Dプリンター
 4.4 短繊維含有フィラメントの種類と市販状況

5.連続繊維複合材料3Dプリンターの海外動向
 5.1 海外の取り組み(MarkForged,Arevo,Anisoprint,Desktop Metal他多数紹介)
 5.2 織物複合材料3Dプリンター

6.光硬化系複合材料3Dプリンター
 6.1 短繊維と光硬化の組み合わせ
 6.2 長繊維と光硬化の組み合わせ(3D Cocooner他)

7.形状・繊維配向最適化技術
 7.1 曲線積層最適化(Tow-steered composites)
 7.2 形状配向同時最適化

8.複合材3Dプリントに関する特許状況(海外含む)のご紹介

9.課題と今後の展開
 9.1 自動車および航空機業界における3Dプリンター活用の課題
 9.2 機能性の付与など新しい展開


【質疑応答】