Research 研究紹介

3D金属積層造形による傾斜多孔質構造体の創成と機能性インプラントへの応用

3D金属積層造形は、目的とする構造物の3次元形状情報があれば複雑な形状の造形も可能になる。この特徴を利用して、医療分野ではテーラーメイドのインプラント(人工骨、骨固定材など)作製技術として期待されている。
本研究室では、3D金属積層造形における造形プロセスで生じるミクロな現象を解明し、それを応用して新たな機能を付与する、革新的なプロセスの開発に取り組んでいる。一般的に3D造形法は、その造形条件によって造形物の表面性状や結晶構造、あるいは組織が変化し、その変化に伴って製品自体の機械的な性質も変化することが知られているが、これら造形条件と得られる材料特性との関係性は明確になっていない。
本研究室では、金属積層造形において最小単位の基礎的現象をとらえるべく、粉末粒子単体の微視的な溶融挙動を明らかにし、造形プロセスで生じるミクロな現象を解明することで、造形プロセスの原理・原則を明確にすることを狙っている。さらに得られた知見を基盤として、ミクロな視点から造形物内部の結晶構造や組織を任意に制御し、造形物自身に新たな機能を創成する革新的なプロセスの開発に取り組んでいる。