天田財団_助成研究成果報告書2024
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■■図2高温サンプルの相対反射率測定概略図2・2純銅の積層造形原料粉末には,純度99.99%のガスアトマイズ製純銅粉末を用いた.図3に原料粉末のSEM像を示す.粒度は正規分布で,粒径の中心値26µm,標準偏差12µmである.図3純銅粉末のSEM像次に,開発した青色半導体レーザを搭載した粉末床溶融結合装置を図4に示す.本装置は図4(a)に示すようにレーザ発振器および伝送光学系,制御盤,造形チャンバーで構成されている.図4(b)に装置概略図を示す.レーザは波長450nm,最大出力200Wの青色半導体レーザを用いた.出射したレーザは,伝送光学系を用いて3軸制御型ガルバノミラーに導光し表1に示す条件で,造形チャンバー内の造形ステージに掃引照射する.このときレーザスポット径はFWHMで250µmに調整した.原料粉末である純銅粉末をパウダーフィーダーに入れ,パウダーベッドを積層ピッチ分下降させ,図4(a)に示すように純銅粉末をリコータで均し,任意の厚さの粉末をパウダーベッドに敷き均す(図4(b)).この状態でレーザを照射する8~12).レーザの掃引方法は,リニアラスタースキャン方式を採用し,1層の造形を行う.これを繰り返し行って,試験サンプルの造形を行った11,12).ハッチング距離は,リニアラスタースキャンの隣り合うレーザの間隔と定義し,このハッチング距離をパラメータに造形した.レーザ照射中の粉末の酸化を防ぐためシールドガスとしてArガスをフローした.また,造形体サンプルはレーザ掃引方向に対して垂直方向に切断し,断面観察により断面充填率の測定を行った.図4青色半導体レーザを用いた粉末床溶融結合装置の概略図(a)装置外観,(b)実験概略図■■■■■■■■■■■■■ff■■■■■■■µ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■µ■■Hatch rotation angle [°]■■■■■■■■■■■■■■■■■µ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■表1実験条件■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■ ■■ ■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ − 305 −

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