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J-GLOBAL ID：201702222102430416   整理番号：17A0336393

熱溶解積層法技術を用いた4軸3Dプリンタの開発

Development of Four-Axis 3D Printer with Fused Deposition Modeling Technology

著者 (6件)： KAWAGISHI Kyosuke (Kanazawa Inst. Technol., Ishikawa, JPN) ,  UMETANI Shoma (Tohshin Seiki Co., Ltd., Ishikawa, JPN) ,  TANAKA Ken (Kanazawa Inst. Technol., Ishikawa, JPN) ,  AMETANI Eiji (UHT Corp., Aichi, JPN) ,  MORIMOTO Yoshitaka (Kanazawa Inst. Technol., Ishikawa, JPN) ,  TAKASUGI Keigo (Kanazawa Univ., Ishikawa, JPN)
資料名： International Journal of Automation Technology  (International Journal of Automation Technology)
巻： 11  号： 2  ページ： 278-286  発行年： 2017年03月05日 
JST資料番号： L0997B  ISSN： 1881-7629  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 熱溶解積層法(FDM)技術を用いた新しい4軸3Dプリンタを開発した。機械構造とサーボ制御システムで構成したハードウェアコンポーネント,及びオリジナルのコンピュータ支援加工(CAM)システムを開発した。3次元プリンタ,特にFDM技術を用いたプリンタは,特殊とオリジナル部品の容易なモデリングのホビー用途においても評判を獲得している。ステッピングモータやサーボモータを用いた3軸制御システムを,従来の3Dプリンタの開発に一般的に用いている。そのために,ノズル部分は一方向に制約される。これが3D形状のモデリングに限界をもたらした。自由度の追加が,より複雑な特徴を作成するために必要であった。筆者らは,この問題に対処するために多軸制御を備えた新しい3Dプリンタを設計した。筆者らの最終的な目標は5軸3Dプリンタの開発であった。筆者らは,最初のステップとして4軸3Dプリンタで着手した。積層方向の数は3から4に増加した。従来のCAMシステムは,4軸3Dプリンタの要望積層のプログラムに使用できないので,Kodatunoカーネルを用いた新しいCAMシステムを開発した。このシステムは,工作機械の定式化に基づきノズルの向きを決定可能であった。本稿では,開発した工作機械の開発背景と概要だけでなくその特性,その評価結果,及び筆者らの今後の計画を報告した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *付加製造 ,  *3Dプリンタ ,  *制御 ,  構造 ,  サーボ制御 ,  ハードウェア ,  CAM【生産】 ,  生産システム ,  工作機械 ,  ノズル ,  オペレーティングシステム
準シソーラス用語： *熱溶解積層法 ,  *FDM【付加製造技術】 ,  *多軸制御 ,  機械構造 ,  コンピュータ支援生産システム ,  *三次元プリンタ ,  カーネル【オペレーティングシステム】

分類 (3件)： 印刷機  (ZA05050L) ,  高分子材料一般  (YH07010B) ,  CAD,CAM  (JE10000A)

引用文献 (13件)：

• M. Agarwala, D. Bourell, J. Beaman, H. Marcus, and J. Barlow, “Direct selective laser sintering of metals,” Rapid Prototyping J., Vol.1, Issue 1, pp. 26-36, 1995.
• N. K. Tolochko, Y. V. Khlopkov, S. E. Mozzharov, M. B. Ignatiev, T. Laoui, and V. I. Titov, “Absorptance of powder materials suitable for laser sintering,” Rapid Prototyping J., Vol.6, Iss: 3, pp. 155-161, 1995.
• A. Gasser, G. Backes, I. Kelbassa, A. Weisheit, and K. Wissenbach, “Laser Additive Manufacturing,” Laser Technik J., pp. 58-63, 2010.
• H. Gong, K. Rafi, H. Gu, T. Starr, and B. Strucker, “Analysis of defect generation in Ti-6Al-4V parts made using powder bedfusion additive manufacturing processes,” Additive Manufacturing, Vol.1-4, pp. 87-98, 2014.
• T. Nakamoto, N. Shirakawa, Y. Miyata, T. Sone, and H. Inui, “Selective Laser Sintering and Subsequent Gas Nitrocarburizing of Low Carbon Steel Powder,” Int. J. of Automation Technology, Vol.2, No.3, pp. 168-174, 2008.

タイトルに関連する用語 (3件)： 熱溶解積層法 ,  3Dプリンタ ,  開発