ロボットによる大規模ポリマー3Dプリントにおけるプロセスパラメータと機械的特性の実験的調査
Bahman Nouri Rahmat Abadi1, Kaveh Rashvand2, Farzaneh Omidvarnia2
1Department of Civil and Mechanical Engineering, Technical University of Denmark, Kgs. Lyngby, Denmark.
Scientific reports
|December 19, 2025
まとめ
本研究では、大規模ロボット3Dプリンターを開発し、主要なプロセスパラメータを調査しました。結果は、堅牢で効率的な3Dプリントのための大規模付加製造（LSAM）の最適化に関するガイドラインを提供します。
科学分野:
- 製造工学
- 材料科学
背景:
- 大規模付加製造（LSAM）は、海洋および風力エネルギーなどの産業にとって重要です。
- LSAMは現在、スライスソフトウェアの課題と、機械的特性に対するプロセスパラメータ効果の理解不足によって制限されています。
研究 の 目的:
- 大規模ロボット3Dプリンターを開発すること。
- LSAMに対するプロセスパラメータの影響を実験的に調査すること。
- LSAMプロセスの最適化のためのガイドラインを提供すること。
主な方法:
- 大規模ロボット3Dプリンターを開発しました。
- 印刷速度、供給速度、温度の影響を分析するための実験を実施しました。
- 3Dプリントされたサンプルの幾何学的寸法、機械的特性、および構造的完全性を評価しました。
- オーバーハングおよびブリッジング機能のパラメータを調査しました。
- 機械的引張試験を実施しました。
主要な成果:
- 幾何学的精度と機械的強度に影響を与える重要なプロセスパラメータを特定しました。
- LSAMにおけるオーバーハングとブリッジングの最適なパラメータを決定しました。
- 3Dプリント部品の機械的強度に対する印刷温度の影響を定量化しました。
結論:
- 本研究は、LSAMプロセスの最適化に関する貴重な洞察を提供します。
- 開発されたガイドラインは、堅牢で効率的な大規模ロボット3Dプリントの進歩に貢献します。
- さらなる研究は、LSAMアプリケーションの強化のためにこれらの発見に基づいて構築することができます。
