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多孔質構造の実現とは？課題と対策・製品を解説
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粉末焼結積層造形方式における多孔質構造の実現とは？
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金属粉では粒子径、形状指数(粒子形状、球形度、アスペクト比など)、真密度や細孔分布など
の特性を評価することが重要です。
当資料では、投射材金属粒子や3Dプリンター・積層造形（Additive Manufacturing）向け金属粉等の評価装置を多数掲載している他、
実際の測定事例もご覧いただけます。
【掲載内容(一部)】
■機能性金属粉の用途一覧表
■「機能性金属粉の特性解析」にMICROTRACトータルソリューションを提案
■投射材金属粒子の粒子径分布・粒子形状
■3Dプリンター向け金属粉の「リサイクル」と粒子径分布・粒子形状評価の重要性
■粗大粒子の混入(全体の0.005wt％)を検出
※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
『CAMSIZER X2』は、新しいのカメラ技術とフレキシブルな試料分散
オプションを組み合わせた強力で汎用性の高い粒子特性解析装置です。
動的画像解析（ISO 13322-2）の原理に基づき、0.8μm～8mmの幅広い
測定範囲にて粉体、顆粒、懸濁液の正確な粒子径や粒子形状を求めます。
乾燥粉体、または懸濁液の状態で粒子の流れを生成し、高輝度ストロボ
光源と2台の高分解能デジタルカメラにより、毎秒300画像のフレーム
レートで連続的に粒子画像を取得します。
【特長】
■1～3分間の短い測定時間で、数十万～数百万個の粒子画像を撮像
■試料の包括的で信頼性の高い特性評価を可能としている
■ISO 13322-2 動的画像解析に準拠
■独自のデュアルカメラ技術を採用し、幅広い測定範囲に対応（0.8μm～8mm）
■シャープな粒子径分布（粒度分布）、複数山分布における高分解能測定
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
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粉末焼結積層造形方式における多孔質構造の実現
粉末焼結積層造形方式における多孔質構造の実現とは？
粉末焼結積層造形（SLS）方式は、粉末状の材料をレーザーなどで選択的に焼結させて積層し、三次元形状を造形する技術です。この技術を用いて、内部に意図的に空隙（ポア）を持つ多孔質構造を造形することを指します。これにより、軽量化、断熱性、吸音性、濾過性、生体適合性などの機能を持つ部材の製造が可能となります。
課題
細孔径・形状の制御困難
微細な空隙のサイズや形状を精密に制御することが難しく、均一な多孔質構造の実現が課題です。
材料特性の制限
使用できる粉末材料が限られており、特定の機能を持つ多孔質構造の造形が難しい場合があります。
造形速度とコスト
複雑な多孔質構造を造形する場合、造形に時間がかかり、コストが増大する傾向があります。
強度と多孔性の両立
多孔質構造は一般的に強度が低下するため、必要な強度を保ち つつ、目的の多孔性を実現することが難しいです。
対策
造形パラメータの最適化
レーザー出力、走査速度、層厚などの造形パラメータを調整し、材料の焼結度合いを制御することで、細孔径や分布を最適化します。
サポート構造の活用
造形中に崩壊を防ぐためのサポート構造を設計・活用し、複雑な内部構造や懸垂部を持つ多孔質構造の造形を可能にします。
材料開発と複合化
多孔質構造の形成に適した新規粉末材料の開発や、異なる特性を持つ材料の複合化により、機能性を向上させます。
後処理技術の導入
造形後の焼結、含浸、切削などの後処理を組み合わせることで、多孔質構造の強度向上や表面改質を行います。
対策に役立つ製品例
高機能フィルター部材
微細な空隙を均一に制御することで、特定の粒子を効率的に捕捉する高性能フィルターの製造に貢献します。
軽量構造部品
内部に空洞を設けることで、材料使用量を削減し、大幅な軽量化を実現した航空宇宙や自動車部品の製造を可能にします。
生体適合性インプラント
骨組織の成長を促進するような微細な空隙構造を持つインプラントを造形し、医療分野での応用を広げます。
断熱・吸音材
材料内部の空隙が熱や音の伝達を妨げるため、高い断熱性や吸音性を持つ部材の製造に適しています。
