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J-GLOBAL ID：201702254353100925   整理番号：17A1494991

ハイスループットシステム設計のための溶融フィラメント製造とガイドラインによる付加製造の速度限界【Powered by NICT】

Rate limits of additive manufacturing by fused filament fabrication and guidelines for high-throughput system design

著者 (5件)： Go Jamison (Department of Mechanical Engineering and Laboratory for Manufacturing and Productivity Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, United States) ,  Schiffres Scott N. (Department of Mechanical Engineering and Laboratory for Manufacturing and Productivity Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, United States) ,  Schiffres Scott N. (Department of Mechanical Engineering, Binghamton University, Binghamton, NY, United States) ,  Stevens Adam G. (Department of Mechanical Engineering and Laboratory for Manufacturing and Productivity Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, United States) ,  Hart A. John (Department of Mechanical Engineering and Laboratory for Manufacturing and Productivity Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, United States)
資料名： Additive Manufacturing  (Additive Manufacturing)
巻： 16  ページ： 1-11  発行年： 2017年 
JST資料番号： W3016A  ISSN： 2214-8604  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 付加製造(AM)は,新材料とその応用に向けて急速に進んでいるので,AM技術の性能限界を理解し,改良された機械設計とプロセスインテグレーションによるこれらの限界を克服するために重要である。押出ベースAM(すなわち,溶融フィラメント作製,FFF)は,熱可塑性ポリマと複合材料の多種多様なと互換性があり,広範囲の長さスケールを横切って展開することができる。デスクトップと専門家のFFFシステムの速度は同程度である(~~0.2mm層厚でcm~3時間の10年代),機械設計と物理学的プロセスの基本的な側面は,システム性能を制限することを示唆した。機械モジュールの解析:フィラメント押出機構,ヒータとノズル,運動系によるFFFへの速度限界を決定した。直接測定と数値解析により,決定FFF蓄積速度はプリントヘッドを位置決め用のフィラメントに作用する牽引力,フィラメントコアへの伝導熱伝達,およびガントリ速度に限界一致モジュールレベルにより影響されることを示した。著者らの知見は,デスクトップFFFシステムを用いた建設速度対部分の複雑さの直接測定により検証した。最後に,押出機による熱可塑性流の有限要素シミュレーションを用いて速度限界のスケーリングを調べた。蓄積速度と分解能の統一トレードスペースへの押出力,高分子出口温度,および平均プリントヘッド速度のスケーリングを地図化した。手法は現在のFFFシステムの速度性能を検証し,標的品質仕様とFFF蓄積速度の顕著な増強は高速運動システムと共に押出と加熱機構への相互改善により可能であることを示唆している。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *フィラメント ,  押出機 ,  数値解析 ,  高速度 ,  重合体 ,  *付加製造 ,  堆積速度 ,  機械設計 ,  *システム設計 ,  品質 ,  複合材料 ,  *速度制限 ,  計算機シミュレーション ,  分解能 ,  高分子
準シソーラス用語： 有限要素シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 縮合フィラメントの作製 ,  モジュール限界 ,  性能マップ ,  フィラメントせん断領域 ,  液化装置動力学

分類 (1件)： 強化プラスチックの成形  (YH04060J)

タイトルに関連する用語 (7件)： ハイスループット ,  システム設計 ,  溶融 ,  フィラメント ,  ガイドライン ,  付加製造 ,  速度限界